Ni-Al-Ti合金沉淀過程的微觀相場研究.pdf

1、由于鎳基合金具有優(yōu)良的高溫特性，以及極佳的耐疲勞、耐氧化和耐腐蝕性能，所以其在航空航天領域得到廣泛應用。Ni3X在鎳基合金中具有重要的作用，鎳基合金中最重要的強化相就為Ni3X。但是Ni3X主要在鎳基合金沉淀過程中析出，所以研究鎳基合金的沉淀過程很有必要。合金的時效溫度，合金的成分以及彈性應變能對合金的沉淀過程以及原子在格點的占位情況都會產生影響。
　　本文通過微觀相場動力學模型，將Ni-Al-Ti合金作為研究對象，利用MATLA

2、B語言編制的程序，通過在MATLAB軟件的環(huán)境中運行，模擬了合金時效溫度、合金的成分以及彈性應變能對合金的沉淀相變過程和原子占位的影響。
　　通過對Ni-Al-Ti合金在不同的溫度下、不同的Al原子濃度和不同的彈性應變能下進行研究，研究發(fā)現(xiàn)在不同的溫度下、不同的Al原子濃度和不同的彈性應變能常數(shù)下，合金的沉淀過程都經歷了原子的聚簇，L10過渡相的析出，L10過渡相的有序化和L12相的析出同時進行，化學計量比的L12有序相的形成。三

3、種原子在合金各個格點占位幾率的規(guī)律如下：Ni原子占據(jù)α1位和α2位，Al原子和Ti原子共同占據(jù)β位，Ti原子優(yōu)先占據(jù)β位，但是Al原子在β位的占位幾率始終都大于Ti原子的占位幾率。
　　溫度的升高促進了Ni75Al14Ti11合金反位原子的占位，抑制了正位原子的占位。隨著彈性應變能的增大，促進了正位原子在格點的占位，抑制了反位原子在格點的占位。
　　Al原子濃度的增大促進了Ni75AlxTi25-x（x=12、14、16、1

4、8）合金中Ni原子在α1位和α2位的占位幾率，抑制了Ni原子在β位的占位幾率。對于Al和Ti原子，Al原子濃度的增大促進了Al原子在三種格點的占位幾率，抑制了Ti原子在三種格點的占位幾率。
　　在彈性應變能的作用下，Ni75Al14Ti11合金中的有序相有沿著彈性軟方向（[100]和[001]方向）排列的趨勢，并且隨著彈性應變能的增大，合金中的有序相沿著彈性軟方向排列的趨勢增大，在彈性應變能的作用下，合金中有序相的形狀由原來的無規(guī)