Application of Lukas' Phase Diagram Programs to Solidification Calculations of Multicomponent Alloys

摘要

Für die vorliegenden Erstarrungsuntersuchungen wurde die thermodynamische Berechnung der Phasengrenzen zwischen Schmelze und verschiedenen festen Phasen direkt mit Mikromodellcomputerprogram verbunden. Diese Programme analysieren mit verschiedenen Diffusionsmodellen den Transport der gelösten Elemente in den Phasen. Dieses Vorgehen erlaubt die direkte Bestimmung der Temperatur- und/oder Konzentrationsabhängigkeit der Verteilungskoeffizienten und der Steigungen der Liquidusfläche. Die gleiche Datenbank kann außerdem für Legierungen, die zwar aus den gleichen Elementen, jedoch mit verschiedenen Konzentrationen zusammengesetzt sind, benutzt werden. Berechnungen wurden für das Scheilmodell und für Erstarrungsmodelle, die die Diffusion in der festen Phase und die Diffusion in der Schmelze an der Dendritenspitze berücksichtigen, durchgeführt.%A multicomponent thermodynamic calculation of the phase boundaries between liquid and various solid phases has been applied to the analysis of solidification problems for commercial alloys. The thermodynamic calculation was directly linked to micromodel codes which analyze the transport of solute in the phases using various diffusion models. This approach treats the temperature and/or concentration dependence of partition coefficients and liquidus slopes and of the formation of secondary solid phases, factors that are often neglected in solidification analysis. With an accurate set of thermodynamic parameters, analysis can be performed for alloys of the same base metal but with different levels of alloying agents. Calculations are presented for a Scheil model and for models that include solid diffusion and diffusion in the liquid at the dendrite tip.