Thermo-Calc的Python接口在304控氮奥氏体不锈钢中的应用

发布时间：2024-06-08 06:57

　　采用高通量计算方法进行了304控氮奥氏体不锈钢(简称304NG)的平衡相图研究。基于Thermo-Calc软件的Python接口,实现了两元素变化平衡相图的计算;考虑了304控氮奥氏体不锈钢的成分范围,开发了一个基于Python的自动执行和提取数据的子程序,它自动生成计算命令,执行Thermo-Calc软件,然后提取输出文件的关键数据,获得的结果以Excel文件存储起来,便于后续的相图分析。编写的程序不仅限于304控氮奥氏体不锈钢,其它化学成分的合金皆可使用此程序完成对相图的计算工作。

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【部分图文】：

图3Cr元素和Ni元素同时变化对4种析出相含量的影响

图3是为了便于观察Cr、Ni两元素变化析出相的影响，将计算结果以等高线的形式展现出来。从图3(a）可看出，对于给定的计算温度，随着Cr含量和Ni含量的提升，铁素体析出相的含量不断减少，当Cr含量为19%左右、Ni含量为9%时，铁素体析出相含量约为0.55；但当Cr含量提升到25%....

图1用到的部分Python代码

当考虑两个合金元素对相图的影响时，采用并行计算的算法，指定两种元素及其变化范围时（如Cr,Ni），选择一种作为外层变化量（如选择Cr），创建多参数组，形为（数据库名，体系温度，各元素及含量，Cr＿min+n*step,Ni的变化范围），其中n=0，…，（Cr＿max-Cr＿min....

图2Cr、Ni单元素含量变化对4种析出相的影响

使用Thermo-Calc对304控氮奥氏体不锈钢进行热力学计算得到500℃相图，相图中共有7种析出相的存在，选取M23C6相、HCP相、铁素体相和σ相4种析出相进行分析。图2展示了Cr、Ni单元素变化对相图的影响。可看出，随Cr含量的增加，铁素体析出相明显减少而σ析出相明显上升....

本文编号：3991628