CADiff - the inter and reactive diffusion simulation tool

The CADiff software is presented in the paper. The method based on the extended Darken and Wagner models, allows to simulate the inter and reactive diffusion processes. The diffusion fluxes are defined in the volume fixed reference frame. The Darken method is extended to include the non ideal alloys showing different partial molar volumes and boundary conditions taking into account both the diffusion and the surface reactions. The CADiff simulation tool allow to compute a wide range of interdiffusion processes starting from the Fick constitutive diffusion flux formula to the combined Darken-Onsager approach. They allow to model pure interdiffusion in multi-component systems as well as a wide class of the reaction-diffusion problems associated with solid state chemistry, corrosion, surface treatment etc.

---

W artykule zaprezentowana została metoda (model) oraz oprogramowanie CADiff. Metoda ta opiera się na uogólnionej metodzie Darkena dla układów wieloskładnikowych oraz modelu Wagnera. Pozwala ona na symulowanie zjawisk dyfuzji wzajemnej i reakcyjnej. Strumienie dyfuzyjne zdefiniowane zostały w objętościowym układzie odniesienia. Metoda Darkena rozwinięta została do symulowania zjawiska dyfuzji w układach otwartych uwzględniając różne objętości molowe składników. Metoda oraz oprogramowanie CADiff umożliwia symulowanie zjawiska dyfuzji wzajemnej z wykorzystaniem wielu matematycznych opisów, między innymi: prawa Ficka, metoda Onsagera, połączone metody Onsagera i Darkena oraz uogólnionej metody Darkena. Umożliwia ona na symulowanie zarówno samego zjawiska dyfuzji wzajemnej (w układach zamkniętych) jak również zjawisk dyfuzji wzajemnej połączonych z reakcjami na granic.