Цель практикума - моделирование двухкомпонентных фазовых диаграмм.

Упражнение 1. Копирование файлов и знакомство с моделью

Скопируйте файлы

ab.tdb и pd.tcm

в каталог, откуда будет производится запуск программы ThermoCalc
(корневой каталог на диске D:).

Просмотрите файл ab.tdb. Сколько фаз описано в данном файле? Каким
уравнением описываются энергии Гиббса этих фаз? Как можно из данных,
приведенных в файле рассчитать температуру плавления вещества A?
вещества B?

Упражнение 2. Построение бинарной фазовой диаграммы

Запуск ThermoCalc
   Command Prompt
   d:
   tc

Переключение в модуль баз данных
   go dat

Переключение в базу даных, описанную в файле ab.tdb.
   sw user ab

Вывод списка элементов данной базы
   l-da el

Формирование системы
   de-sy a b

Просмотр полученной системы
   li-sy con

Получение термодинамических свойств
   get

Переход в модуль расчета равновесного состава
   go poly

Задание возможности расслаивания твердого раствора
   s-o
   Which option? /SET_MISCIBILITY_GAP/: (ответ по умолчанию)
   Phase with miscibility gap: s (ответ имя фазы, твердый раствор)
   New highest set number /2/: (ответ по умолчанию)
   Give for composition set           2  (ответ по умолчанию)
   Major constituent(s) for sublattice 1: /A/: b (ответ имя второго компонета)

Задание возможности расслаивания жидкого раствора
   s-o
   Which option? /SET_MISCIBILITY_GAP/: (ответ по умолчанию)
   Phase with miscibility gap: l (ответ имя фазы, жидкий раствор)
   New highest set number /2/: (ответ по умолчанию)
   Give for composition set           2  (ответ по умолчанию)
   Major constituent(s) for sublattice 1: /A/: b (ответ имя второго компонета)

Задание оси по мольной доле элемента B
   s-a-v 1 x(b) 0 1

Задание оси по температуре
   s-a-v 2 t 300 2000

Просмотр условий
   l-c
Обратите внимание, что ThermoCalc автоматически добавил два условия

Расчет фазовой диаграммы
   c-e
   map

Переход в модуль построения графиков
   post
Обратите внимание, то в этом случае ThermoCalc автоматически выбрал оси
для построения графика

Задание построения легенды
   s-l b

Построение графика
   pl

Совпали ли температуры плавления чистных компонентов, с тем, что можно
было предсказать из данных файла ab.tdb?

Упражнение 3. Исследование влияния параметра взаимодействия твердого
              раствора на вид фазовой диаграммы

Предыдущая фазовая диаграмма построена в предположении об идеальном
твердом и об идеальном жидком растворе. Полученный график можно
сохранить в программе Word. Для этого

  Сделайте активным построенную фазовую диаграмму и нажмите Alt+Print Screen

  Запустите программу Word и подайте команду Paste

Теперь предлагается изменять параметр взаимодействия твердого раствора с
-15000 до 30000 Дж/моль с шагом 5000 и смотреть как меняется фазовая
диаграмма. Для этого

  Измените параметр взаимодействия твердого раствора в файле ab.tdb

  Постройте фазовую диаграмму
    back
    go sys
    macro pd

Последняя команда запускает командный файл pd.tcm, в котором перечислены
команды из предыдущего упражения, для автоматического построения фазовой
диаграммы.

Теперь опять перенесите построенную фазовую диаграмму в Word и
продолжите работу с новым значением параметра взаимодействия.

Упражнение 4. Исследование влияния параметра взаимодействия жидкого
              раствора на вид фазовой диаграммы

Данное упражнение аналогично предыдущему, но здесь предполагается
приравнять параметр взаимодействия твердого раствора нулю, и изменять
параметр взаимодействия жидкого раствора -15000 до 30000 Дж/моль с шагом
5000.

Построенные графики обдумать и показать преподавателю.

Дополнительное упражнение. Расчеты графиков "мольная энергия Гиббса фаз -
              мольная доля вещества B" при постоянной температуре с
              использованием команды step

Выберите фазовую диаграмму, которая вам больше всего понравилась.
Измените в файле ab.tdb значения параметров взаимодействия на те,
которые соответствуют вашей диаграмме.

Переключение в модуль баз данных
   go dat

Переключение в базу даных, описанных в файле ab.tdb.
   sw user ab

Формирование системы
   de-sy a b

Получение термодинамических свойств
   get

Переход в модуль расчета равновесного состава
   go poly

Выберите наиболее интересную температуру с вашей точки зрения на фазовой
диаграмме и задайте ее по команде s-c, например
   s-c t=1150

Задание оси по мольной доле элемента B
   s-a-v 1 x(b) 0 1

Расчет равновесного состава вдоль выбранной оси
   c-e
   step se

Переход в модуль построения графиков
   post

Задание осей на графике давление-мольная энергий Гиббса всех фаз
   s-d-a x x(b)
   s-d-a y gm(*)

Задание построения легенды
   s-l d

Построение графика
   pl

Подумайте, как построенный график связан с фазовой диаграммой.


http://Evgenii.Rudnyi.Ru