JMatPro Ni镍合金模块

镍合金模块包含镍基超合金、镍铁基合金、镍单晶三个子模块,模块主界面如下,镍基超合金和镍铁基合金包含功能相同,镍单晶功能与两者略有差异,模块包含热力学性能、凝固、热物性能、力学性能、相转变、其它以及数据导出等几大类功能。

       镍合金模块包含镍基超合金、镍铁基合金、镍单晶三个子模块,模块主界面如下,镍基超合金和镍铁基合金包含功能相同,镍单晶功能与两者略有差异,模块包含热力学性能、凝固、热物性能、力学性能、相转变、其它以及数据导出等几大类功能。

 图片关键词

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一. 合金元素及平衡相图包含的相

镍基超合金模块

  • 包含的元素:

Ni、Al、Co、Cr、Cu、Fe、Hf、Mn、Mo、Nb、O、Pt、Re、Ru、Si、Ta、Ti、V、W、Zr、B、C、N

  • 平衡相图包含的相:

LIQUID、GAMMA、GAMMA_PRIME、GAMMA"、NI2M、ETA、DELTA、NIAL、SIGMA、MU、LAVES、P_PHASE、R_PHASE、G_PHASE、NIMO、BCC、MC、MN、M23C6、M6C、M7C3、M2(C,N)、M3B2、MB2、M2O3、M2SIO4、M3O4、MO_B2、MULLITE、SIO2、SPINEL_AB2O4、NI5M、NI7M2、L10、PT3AL、PT5AL3、PT2AL_L、PT2AL_H、PTAL、ALN


镍铁基合金模块

  • 包含的元素:

Ni、Al、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Mo、Nb、Si、Ta、Ti、W、B、C、N

  • 平衡相图包含的相:

LIQUID、GAMMA、GAMMA_PRIME、GAMMA"、NI2M、ETA、DELTA、NIAL、SIGMA、MU、LAVES、P_PHASE、G_PHASE、NIMO、BCC、MC、MN、M23C6、M6C、M7C3、M2(C,N)、M3B2、MB2、ALN



镍单晶模块

  • 包含的元素:

Ni、Al、Co、Cr、Hf、Mo、Nb、Pt、Re、Ru、Si、Ta、Ti、W、B、C

  • 平衡相图包含的相:

LIQUID、GAMMA、GAMMA_PRIME、NIAL、ETA、SIGMA、MU、P_PHASE、R_PHASE、BCC、HCP_A3、MC、M23C6、M6C、M3B2、MB2、NI5M、NI7M2、L10、PT3AL、PT5AL3、PT2AL_L、PT2AL_H、PTAL

 

二. 热力学计算功能

       计算随温度变化的相图、随成分变化的相图、各相中合金元素随温度的变化、元素在各相中的分布、固定温度和合金成分的相组成、吉布斯自由能、熵、焓、粒子活性、热容等。

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IN939合金相图垂直截面计算

 

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IN939合金固定合金成分随温度变化的相图计算

 

三. 凝固计算功能

凝固性能计算

       基于夏尔模型或反向扩散模型,计算铸造凝固过程中,各个温度下的相组成、不同初始冷却速率下的冷却曲线、以及各种物理性能参数,其中性能包括固相分数、液相分数、密度、摩尔体积、体积变化率、平均膨胀系数、热导率、电阻率、电导率、杨氏模量、体积模量、剪切模量、泊松比、液相粘度、总粘度、液相扩散、总扩散、表面张力、焓、比热、潜热,并可查看材料总体性能及各相性能。镍单晶模块还包括刚度系数的计算。

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IN939合金凝固过程密度随温度变化计算


均匀化计算

计算凝固后元素的均匀化过程。

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IN939合金均匀化计算

 

四. 热物性能计算功能

热物性能计算

       基于平衡相图,计算不同温度下或不同合金成分下的相组成及各种物理性能参数,其中性能包括密度、摩尔体积、平均膨胀系数、线膨胀率、热导率、电阻率、电导率、杨氏模量、体积模量、剪切模量、泊松比、液相粘度、总粘度、液相扩散、总扩散、表面张力、焓、比热,并可查看材料总体性能及各相性能。镍单晶模块还包括刚度系数的计算。

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IN939合金随温度变化的杨氏模量计算


热物性能拓展

设置一个热处理温度,假设在此温度下的相组成保持不变,计算相应的相组成及热物性能。

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IN939合金760℃热处理后随温度变化的热导率计算



y/y'相晶格错配度计算

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CSMX-4晶格错配度计算


堆垛层错能计算

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IN939合金堆垛层错能计算


五. 力学性能计算功能

强度和硬度计算

计算室温下的屈服强度、拉伸强度及硬度。

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IN939合金强度和硬度计算


高温强度计算

根据室温下的屈服强度,计算不同温度下或者在不同应变速率下的屈服强度

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IN939合金高温强度计算


应力应变曲线计算

根据屈服强度和杨氏模量,计算应力应变曲线。

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IN939合金应力应变曲线计算


成形极限图计算

基于流动应力曲线计算功能和优化的Hill-Bressan-William联合模型,计算基于应变或基于应力的成形极限图。除了室温下的成形极限图计算外,软件还支持计算应变率和温度对成形极限图的影响。

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IN939合金成形极限图计算

高温蠕变计算

计算不同外加应力下的蠕变速率以及破坏时间曲线。

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IN939合金蠕变计算


流动应力曲线计算

计算不同温度及不同应变速率下的流动应力曲线。

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IN939合金流动应力曲线计算


热加工图计算

       热加工图的计算由功率耗散图计算和失稳图计算两部分组成。功率耗散图计算基于流动应力数据进行,得到不同应变下,功率耗散率随温度和应变率变化的等值线图。失稳图的计算则是基于不同的失效准则,由于不同的失效准则适用的情形各不相同,目前尚不存在统一的失效准则能够适用于所有材料,因此软件提供了四种失效准则供用户选择。

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IN939合金热加工图计算


疲劳破坏分析

计算∆ε-N方程参数并绘制相应曲线(应变幅度-循环周期数曲线)。

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IN939合金疲劳破坏计算


六. 相转变动力学计算功能

TTT/CCT图计算

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IN939合金TTT图计算


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IN939合金CCT图计算

 

晶粒粗化计算

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IN939合金晶粒粗化计算


两相吉布斯自由能变化曲线计算

比较不同温度下,两相的吉布斯自由能值,从而判断哪一相可以更加稳定的存在。

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IN939合金能量变化曲线计算


等温时效计算

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IN939合金等温时效计算

热处理过程相转变计算

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IN939合金热处理计算

 

七. 其它计算

异种金属扩散计算

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八. 数据导出

       将JMatPro计算的数据直接导成其他软件可以使用的数据格式,这些软件包括FORGE by Transvalor、DEFORM、QForm、Magma、Flow3D、Thercast、ProCAST、Simufact等成形和铸造模拟软件。




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