Calculation of Equilibrium Phase Diagrams by ESTPHAD method  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
46546
Type K
Principal investigator Roósz, András
Title in Hungarian Egyensúlyi fázisdiagrammok számítása ESTPHAD módszerrel
Title in English Calculation of Equilibrium Phase Diagrams by ESTPHAD method
Panel Engineering, Metallurgy, Architecture and Transport Sciences
Department or equivalent Fémtani, Képlékenyalakítási és Nanotechnológiai Intézet (University of Miskolc)
Participants Barkóczy, Péter
Demeter, Zsolt
Farkas, János
Jaroslav, Sytchev
Kaptay, György
Mende, Tamás
Sahba Yaghmaee, Maziar
Starting date 2004-01-01
Closing date 2007-12-31
Funding (in million HUF) 20.896
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Az egyensúlyi fázisdiagramok igen jelentős része csak grafikusan ismert, vagy – egy csekély hányaduk – komplikált, igen hosszú CPU időt lekötő eljárással számítható ki. Ez a felismerés vezetett az ESTPHAD módszer és szoftver kidolgozásához. A módszer alapja az átalakulási hőmérsékletet leíró –termodinamikai összefüggésekből levezetett- egyenletek, melyekkel kiszámíthatók az átalakulások kezdő és befejező hőmérsékletei. A rendszer hierarhikus, azaz a többalkotós rendszerek egyenletei tartalmazzák az alacsonyabb rendű rendszerek állandóit. Az állandók mért, grafikusan ismert vagy valamely termodinamikai számításból kapott adatokból regresszióval határozhatók meg. A munka során 16 kétalkotós vas, 12 kétalkotós alumínium alapú, számos réz és nemesfém alapú kétalkotós rendszer vonalainak adatait dolgoztuk fel egészben vagy részben. A kétalkotós alumínium alapú ötvözetek adatait felhasználva 4 háromalkotós egyensúlyi fázisdiagram alumínium sarkának likvidusz és szolidusz felületeinek az egyenleteit is meghatároztuk. Feldolgoztuk 6 binér, 4 ternér és egy kvaternér oxid rendszert is. A rendszer egyszerű felhasználása érdekében egy szabadon felhasználható szoftvert dolgoztunk ki. A szoftver alkalmas az adatbázisban való keresésre, valamint lehetőség nyílik olyan szoftver részek letöltésére, amelyeket a szimulációs programba építve bárki ki tudja számítani az egyensúlyi fázisdiagramok adatait. A szoftver és az adatbázis a www.matsci.uni-miskolc.hu/estphad honlapról szabadon letölthető.
Results in English
The majority of phase equilibria are known only in graphically presented phase diagrams. Alternatively, it can be computed using a so-called Calphad method. The latter, however, requires long CPU times for the numerical solution. This situation lead us to the idea to develop a new method and a computer code called Estphad. The method is based on thermodynamically derived equations. The Estphad system is hierarchically built. The coefficients of Estphad can be obtained by regression analysis, using measured data, graphical phase diagram, or data obtained by a Calphad computer code. Equilibrium lines of 16 binary iron-, 12 binary aluminum-based, and a number of binary copper-based and precocious metal-based systems have been evaluated. Using the data obtained for the binary aluminum-based alloys, equations, describing the solidus and liquidus surfaces in the Al-corners of four ternary aluminum based systems have been obtained, as well. Additionally six binary, four ternary and one quaternary oxide phase diagrams have been calculated. To ensure a simple and widespread use of our new Estphad system, an open computer code has been developed. The code let anyone to search in the existing database. Also, one can download specific fragments of the code, which can be useful as sub-routines in larger simulation programs to calculate phase equilibrium data. The code and the existing database can be downloaded free of charge from the website www.matsci.uni-miskolc.hu/estphad.
Full text http://real.mtak.hu/1486/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Farkas J; Roósz A: Calculation of the Liquidus and Solidus Surface of Al Rich Corner of Al-Si-Mg Alloy System by ESTPHAD Method, Mater Sci Forum, vol.508, pp.635-640, 2005
Kaptay G: Discussion of ''Thermodynamics of Liquid Al-Na Alloys Determined by...'' by S.G.Hansen, J.K.Tuset and G.M.Haarberg in Met.Mat.Trans.B, 2002, vol. 33B, 577-587, Metall Mater Trans, vol.35B, pp.393-398, 2004
Kaptay G: A new equation for the temperature dependence of the excess Gibbs energy of solution phases, CALPHAD, vol.28, pp.115-124, 2004
Yaghmaee SY; Kaptay G: Stability of SiC in Al-rich corner of liquid Al-Si-Mg system, Mat Sci Forum, vols. 473-474, pp.415-420., 2005
Kolotenko O; Kaptay G: Analysis of thermodynamic properties and phase diagram of the Mg-Si system, közlésre elfogadva: Mat Met Eng, 2005
Kaptay G: A method to calculate equilibrium surface phase transition lines in monotectic systems, CALPHAD, vol.29, pp.56-67, 2005
Mende T; Roósz A: Az ESTPHAD fázisdiagram számítási módszer alkalmazása a MgO-Al2O3-CaO rendszer esetén, X. Fiatal Műszakiak Tudományos Ülésszaka, előadásanyag, Erdélyi Múzeum Egyesület, Kolozsvár, pp.223-226, 2005
Mende T; Roósz A: Az ESTPHAD módszer alkalmazása négyalkotós oxid-rendszer esetén, XXVII. Országos Tudományos Diákköri Konferencia, 2005
Roósz A.; Barkóczy P.; Farkas J.; Mende T.; Kövér Zs.: The ESTPHAD system and some examples, Associated Phase Diagram and Thermodynamics Comittee Conference, 2005
Roósz A.; Mende T.; Farkas J.; Barkóczy P.; Kövér Zs.; Kaptay Gy.: ESTPHAD – A New Method to Calculate the Equilibrium Phase Diagram for the Simulation of Phase Transformations, EUROMAT 2005, 5-8 September, 2005, Prague, D11 lecture, 2005
Kaptay Gy.; Mekler Cs.: On the calculation of the surface phase transition in monotectic alloys – a new equilibrium line on phase diagrams, APDIC meeting, Kosice, 19 November, 2005, 2005
Kövér Zs; Roósz A: Calculation of the Liquidus and Solidus Curves of Fe-Ni System by ESTPHAD Method, Mater Sci Forum, vol.508, pp.609-614, 2005
Kövér Zs; Roósz A: Calculation of the Liquidus and Solidus Curves of Fe-Ni System by ESTPHAD Method, Mater Sci Forum, vol.508, pp.609-614, 2005
Mende Tamás, Roósz András: Az ESTPHAD fázisdiagram számítási módszer alkalmazása a MgO-Al2O3-CaO rendszer esetén, Fiatal Műszakiak Tudományos Ülésszaka Kiadványa, 2006
Mende Tamás, Roósz András: The Approximate Calculation of the MgO Rich Corner of the MgO-Al2O3-CaO-SiO2 Phase Diagram by ESTPHAD Method, Junior Euromat 2006, 2006
Mende Tamás; Roósz András: Calculation of the Equilibrium Phase Diagram of MgO-CaO-Al2O3-SiO2 Ceramic System by the ESTPHAD Method, CALPHAD XXXIII., Krakkó, absztrakt, 125. p, 2004
Mende Tamás; Roósz András: A CaO-Al2O3 fázisdiagram mért adatainak feldolgozása ESTPHAD módszerrel, IX. Bányászati, Kohászati és Földtani Konferencia, Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság (EMT), Kolozsvár, 109-112. p, 2007
Farkas J; Roósz A: The ESTPHAD: a simple tool for the simulation of solidification of multicomponent alloys, Solidification Processing, 23-25 July 2007. SP07 Proceedings, pp. 365-368,, 2007
Mende T; Roósz A: Calculation of the Liquidus Curves of CaO-Al2O3 Phase Diagram by ESTPHAD Method, EUROMAT 2007, Nürnberg, Németország, 2007. 09. 09-13., 2007
Mende T; Roósz A: A CaO-Al2O3 fázisdiagram likvidusz görbéinek számítása ESTPHAD módszerrel, VI. Országos Anyagtudományi Konferencia, Siófok, 2007.10.14-16., 2007
Péter Barkóczy, András Roósz, János Farkas, Tamás Mende: New Developments of ESTPHAD Method, Associated Phase Diagram and Thermodynamics Comittee Conference, Bukarest, Románia, 2007. 09. 28-30., 2007
András Roósz, János Farkas: Data base for ESTPHAD in case of Al based multicomponent alloys, Associated Phase Diagram and Thermodynamics Comittee Conference, Bukarest, Románia, 2007. 09. 28-30., 2007



Back »