Программный комплекс «PolyTHERM» выполняет расчет по химическому составу набора физико-химических и теплофизических свойств сплава. С его помощью реализовано самое современное, верифицированное и надежное информационное обеспечение моделирования литейных процессов свойствами сплавов.
Разработчики: канд. техн. наук К.Д. Савельев; профессор, канд. техн. наук В.М. Голод.
|
|
|
Интерфейс программного комплекса «PolyTherm», поставляемого зарубежным заказчикам |
«PolyTHERM» реализует следующие функциональные возможности:
- расчет условий многофазных равновесий в многокомпонентных системах на основе железа, алюминия, меди с выделением стабильных и метастабильных фаз;
- расчет выделения твердой фазы при заданном режиме кристаллизации в равновесных и неравновесных (по Шейлю) условиях;
- расчет состава и количества фаз в зависимости от температуры;
- определение температурных функций плотности, теплоемкости, скрытой теплоты затвердевания, теплопроводности и теплоты фазовых превращений.
Моделируемые системы включают следующие наборы компоненов:
термодинамическая система для моделирования сплавов железа:
Fe-C-Si-Cr-Mn-Ni-Cu-Mo-W-V.
Термодинамическая система для моделирования сплавов алюминия:
Al-Si-Mg-Cu-Zn-Fe-Mn.
Термодинамические системы для моделирования сплавов меди:
Cu-Sn-Zn, Cu-Sn-P, Cu-Al-Mn, Cu-Zn-Mn, Cu-Zn-Al.
Пример термодинамического моделирования фазовых превращений в 7-компонентной системе
Fe-C-Si-Cr-Mn-Ni-Cu
(C - 4 %; Si - 1 %; Cr - 3 %; Mn - 1 %; Ni - 2 %; Cu - 1 %)
|
|
|
|
Ход совместной кристаллизации из расплава аустенита (FCC), графита (Graphite) и цементита (Cementite) в процессе затвердевания сплава |
Изменение энтальпии в процессе затвердевания |
На начальной стадии кристаллизация происходит выделение аустенита, сменяющееся при снижении температуры образованием в расплаве (L) сначала аустенитно-графитной эвтектики, а затем - формированием аустенито-графитно-цементитной эвтектики.
Пример термодинамического моделирования фазовых превращений в 7-компонентной системе
Al-Si-Mg-Cu-Fe-Mn-Zn
(Si – 5 %; Mg – 0.2 %; Cu – 3 %; Fe – 0.4 %; Zn – 0.8 %; Mn – 0.5 %)
|
|
|
|
Изменение доли жидкой фазы и структуры выделяющихся фаз при равновесной (е) и неравновесной (n) кристаллизации сплава |
Температурная зависимость энтальпии сплава при равновесной (е) и неравновесной (n) кристаллизации |
|
|
|
|
Изменение плотности сплава при равновесной (е) и неравновесной (n) кристаллизации |
|
Кристаллизация сплава при затвердевании отливки отличается от равновесных условий набором выделившихся фаз, увеличением температурного интервала затвердевания (на 35 К), теплоты кристаллизации (на 50 кДж/кг) и объемной усадки при затвердевании (на 0.95 %).
|
|
|
|
|
Свидетельства о государственной регистрации |
||
