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