jmatpro经典视频教程镍基合金模块

1、JMatPro镍基超合金模块介绍 中仿科技 施翀 （Joy） 2011年12月镍基合金背景知识介绍镍基合金模块功能介绍、演示 热力学计算 凝固计算 热物性能计算目 录机械性能计算相转变计算数据导出四.机械性能的计算Strength and Hardness: 室温机械性能计算High Temperature Strength: 高温屈服强度计算Creep：蠕变计算Flow Stress Analysis: 流动应力分析Fatigue Related: 疲劳破坏分析四.机械性能计算1. Strength and Hardness计算模型计算室温组织（根据热力学计算）计算屈服强度 考虑溶质元素，第

2、二相等因素 固溶强化 金属间强化：计算硬度和抗张强度 硬度的计算： 抗张强度的计算： 加工硬化数m： （HallPetch公式）（ Ashby-Oroman公式）参数设置界面设置热处理温度室温组织与该温度下的组织相同计算结果选择一种晶粒尺寸四.机械性能计算2. High Temperature Strength合金变形的两种机制DDG（dislocation glide）：位错运动DDC（ dislocation climb）：位错攀升计算模型 （ Ashby-Oroman公式）参数设置界面选择计算类型计算结果四.机械性能计算3. Creep高温蠕变：固体材料在保持应力不变的情况下，应变随时间

3、的延长而增加 的现象初始蠕变：应变随时间延续而增加， 但增加的速度逐渐减慢稳定蠕变：应变随时间延续而匀速增加，这个阶段较长加速蠕变：应变随时间延续而加速增加,直达破裂点计算模型稳态蠕变速率于外加应力关系：考虑了堆垛层错能（ ）和背应力函数（ ）蠕变速率与破坏时间关系：参数设置界面计算结果四.机械性能计算4. Flow Stress Analysis流动应力：对应于变形过程某一瞬时进行塑性流动所需的真实应力叫做该瞬时 的屈服应力（Y），亦称流动应力计算模型低温DDG机制只考虑应变对流动应力的影响同时考虑应变速率对流动应力的影响计算模型高温DDC机制初期蠕变：稳定蠕变： 加速蠕变：应变应变速率关系

4、：参数设置界面计算结果四.机械性能计算5. Fatigue Related疲劳破坏：材料在低于静态极限强度载荷的循环载荷作用下，出现断裂 破坏的现象.载荷的大小甚至方向呈周期变化应变范围（应变幅度）应力范围（应力幅度）计算模型参数设置界面计算结果五.相转变计算TTT/CCT Diagrams: 绘制TTT/CCT图Isothermal：等温时效Coarsening：Ostwald熟化过程计算Energy Changes：不同温度下两相的吉布斯自由能之差Heat Treatment：Gamma相显微结构的计算五.相转变计算1.TTT/CCT图绘制 TTT图：反映合金在进行热处理时按照等温冷却的方

5、式冷却，转变产物类型 以及转变量与时间，温度之间的关系曲线CCT图：反映合金在进行热处理时按照连续冷却的方式冷却，转变产物类 型以及转变量与冷却速度的关系曲线TTT/CCT图计算模型采用经典的JohnsonMehlAvrami方程 参数设置界面计算结果五.相转变计算2.Isothermal 脱溶：从过饱和固溶体中析出第二相（沉淀相）或形成溶质原子偏聚区及 亚稳定过渡相的过程时效：在脱溶过程中，合金机械性能，物理性能，化学性能等随之变化的 现象回火：将淬火组织加热到某一温度，保温一定时间，使淬火组织转变为稳定 的回火组织，然后以适当方式冷却到室温设置淬火温度以及回火温度选择计算的相参数设置界面计

6、算结果五.相转变计算3.CoarseningOstwald熟化：第二相沉淀析出完成之后，立即就会随之聚集长大的过程第二相粗化的危害：严重削弱甚至丧失第二相在高温下的相关有利作用参数设置界面设置时效温度选择计算相设置保温时间设置二次相的初始晶粒尺寸选择参与计算的背景相计算结果Energy Changes：计算相变时新相与母相之间的自由能之差G/(J.mol)-1t/OGBT0T1TT2GABGBAGA当T=T0(A1)时， GBA=0当TT0（T=T1）时，GB GA。 GBA0即GAGB 0，驱动力能够克服相变阻力，A相自发形成。 当TT0（T=T2）时， GB GA。 GBA0新相形成时系统总的自由能变化五.相转变计算4.Energy Changes 各相吉布斯自由能的计算纯组元的吉布斯自由能之和理想混合熵引起的自由能增加偏离理想溶液引起的超额自由能每一相的摩尔吉布斯自由能：参数设置界面设定热处理温度确定组织结构设定温度范围选