课题组镍基高温合金层错能计算及变形孪晶形成机制的文章被Vacuum收录并在线发表
发布时间:2022-07-09
随着航空发动机对提高推重比的不断追求,对镍基高温合金材料的承温能力有了更高的要求。基于孪晶组织调控的材料设计,为高合金化的镍基高温合金材料开发提供了重要思路。采用分子动力学软件LAMMPS模拟预测了合金元素Cr、Co、Al加入Ni基体形成的二元、三元、四元合金的平衡晶格常数与层错能,并模拟了不同层错能二元、三元、四元镍基合金的室温压缩变形行为。研究表明,单一合金元素加入Ni基体,层错能降低能力为Co<Cr<Al;Ni-Cr-Co合金的层错能与Cr、Co元素含量的变化满足二元线性组合关系;Al元素的加入,使得Ni与合金元素之间的化学交互作用复杂,Ni-Cr-Al、Ni-Co-Al以及Ni-Cr-Co-Al合金的层错能随合金元素含量的增加出现波动变化的现象;层错能越小,形成变形孪晶越容易,层错能波动变化的最小值将为新型低层错能镍基高温合金的素化设计提供重要的理论依据。
本工作通讯作者为丁雨田教授,第一作者为陈建军博士,相关成果以标题为“Intrinsic Stacking Fault Energy and Mechanism for Deformation Twin Formation of Solid Solution Matrix in Ni-based Superalloys”发表在中科院二区SCI检索期刊Vacuum上(https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2022.111322)。本工作受国家重点研发计划项目No.2017YFA0700703,甘肃省科技重大专项项目No.145RTSA004,兰州理工大学红柳一流学科建设计划项目资助。