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Thermo-Calcの計算事例

ITOCHU Techno-Solutions Corporation

鉄合金

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工具鋼の状態図、ステップ図

M42 高速度鋼の状態図使用DB TCFE8

組成 Fe-4Cr-5Mo-8W-2V-0.3Mn-0.3Si-C(wt%)

M42 高速度鋼の相分率-温度の図使用DB TCFE8

組成 Fe-4Cr-5Mo-8W-2V-0.3Mn-0.3Si-0.9C(wt%)

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Fe-Mn-Al三元状態図

Fe-Mn-Al 三元系等温断面図温度 1000℃計算にはSSOL5データベースを使用した。

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Scheil凝固（パラ平衡）

Fe合金のScheil凝固計算組成Fe-0.88C-0.3Si-0.32Mn-3.9Cr-0.36Ni

-4.9Mo-0.1Cu-0.3Co-6.1W-1.9V(wt%)

計算にはTCFE8データベースを使用した。

Cを拡散の速い元素として設定することによって、実現象をより正確に再現できる（図中青線）

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ステンレスのプルベイ図（電位-pH曲線図）

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ステンレス鋼のプルベイ図水 1kg (NaCl：3 mol/L)

ステンレス鋼 0.001 mol

成分 Fe-19Cr-9Ni (mol%)

温度 200 ℃、圧力：100 bar

計算にはTCAQ2, SSOL5, SSUB5

データベースを用いた。

プルベイ図とは、横軸にpHを、縦軸に電位をとった図である。電位とpHの条件によって、どの状態の化学種が最も安定かを示してある。


T0温度の計算

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・Fe-1.5Mn-0.3Si-C(wt%)の状態図・T0温度線以上２つを併記した図。計算にはTCFE8データベースを使用した。

T0温度線は、合金の平均組成の濃度下において、FCC(γ相)とBCC(α相)の自由エネルギーが等しくなる温度を表している。


スラグデータベースによる脱炭の計算

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製鋼シミュレーション計算にはSLAG3データベースを使用した。

溶鋼Fe-4C-1Mn-0.6Si(wt%)に酸素と石灰を加えた系。エンタルピー一定で熱損失をなくし、鋼くずを加えることで温度一定とする。酸素の吹き付けにより脱炭されていることがわかる。


アルミニウム合金

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状態図

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Al-4.0Si-xMn(wt%)の状態図(縦断面図)

(x:0～10wt%)

計算にはTCAL4データベースを使用した。


液相面

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Al-Si-Feの液相面図。



Scheil凝固

Al合金のScheil凝固計算組成Al-4.58Cu-0.28Mg-0.51Fe-0.07Si-0.003Mn(wt%)


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マグネシウム合金

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状態図

Al-Li-Mgの縦断面図AlとLiの比率は2:1で固定。

計算にはTCMG4データベースを使用した。

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ニッケル合金

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ステップ図

Ni合金の相分率-温度の図組成Ni-11.5Cr-15.5Co-6.5Mo-4.3Al-4.3Ti-0.5Hf(wt%)

計算にはTCNI4データベースを使用した。

Gamma相は、面心立方格子内にNi、Co、Al、W等の原子が無秩序に配置されて出来る構造であり、Gamma_prime相は、面心立方格子のコーナーにAl,Ti,Nb,Ta等が、面心にNi,Co,Fe,Mo等が規則正しく配置されて出来る構造である。

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鉛フリーはんだ

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液相面

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Sn-Ag-Cuはんだ液相面図

計算にはTCSLD3データベースを使用した。


セラミックス

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CaO-SiO2 擬二元系状態図

CaO-SiO2擬二元系状態図

計算にはPIONデータベースを使用した。

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その他計算事例

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ガスの構成成分の計算初期条件をH2：10 mol、CO2：5 mol、SO2：0.1 mol

として設定した。

計算にはSSUB5データベースを使用した。

ガスの平衡計算

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ポテンシャル図

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Feのポテンシャル図横軸に硫黄分圧、縦軸に酸素分圧を設定している。温度：1000 K

計算にはSSUB5データベースを使用した。


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