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Ni-Cr-Al合金有序化早期原子尺度的模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
基于三元体系的离散格点的微观相场模型,模拟研究温度1123K时三元合金Ni—Cr-Al有序化早期过程,通过研究沉淀过程原子图像和序参数曲线的演化,发现低饱和度合金Ni-15at.%Cr-10.5at.%Al沉淀机制为非经典形核长大,沉淀过程包括D022有序相的形核长大,Ll2有序相的形核和D022有序相向Ll2有序相的转化3个阶段。由于Cr原子替代Al原子位置,在Ll2有序相内两种原子占位几率接近,形成Ni3(CrxAl1-x)结构的Ll2有序相,并且与D022有序相共存。高饱和度合金沉淀机制为等成分有序化和失稳分解混合机制,并且有序化和簇聚过程比低饱和度合金提前。 相似文献
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The phase separation in Ni75AlxV25-x alloys incorporated with the elastic stress was investigated using the microscopic phase-field model. The final morphology of γ' and 0 is similar in spatial alignment, but the volume fraction of γ' phase increases and that of 0 decreases as the AI concentration increases. For the small elastic interactions of early-stage phase separation, the coarsening of 7' and 0 can be approximated by a linear growth law as predicated by Lifshitz and Slyozov and Wangner (LSW) theory. As the elastic interactions increase at late-stage coarsening, the growth rate decreases, and the growth presents quick increase at early-stage and slows down at late-stage. 相似文献
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材料科学与工程领域中,相场法是计算材料学的重要分支。相场法在模拟与预测材料微观组织、形貌演化等方面的作用越来越突出。材料微观组织决定其宏观服役性能。商业合金材料性能的改变与控制,在很大程度上依赖于精细调控固态相变过程以期获得理想的微组织图斑。实验对于合金材料固态相变的分析侧重于结果的观测与讨论,对于相变动力学过程研究较少。基于微观扩散理论的相场模型在原子尺度上研究合金固态相变过程,这显著不同于其它的相场模型。本文系统阐述了微观相场模型在合金固态相变方面的研究思路及研究成果。在此基础上,阐述了当前研究的难点,展望了微观相场在固态相变领域的发展前景,最后特别指出了微观相场在合金相变方面未来的研究方向。 相似文献
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The simulations of Cr atom substitution character during the formation of L12 and DO22 phases in Ni-Cr-Al alloy were performed at 873 K based on microscopic phase-field model. It is found that the substitution of Cr is affected by Cr and Al contents and limits of occupation probabilities of Cr atom in L12 phase are present. The precipitate is single L12 phase when the component is less than the limit, Cr atoms substitute the Al sublattices in Ll2 phase, and both of atoms Al and Cr occupy the β-sites and complex phases Ni3(Al1-xCrx) are formed; Cr atoms enter Ni sites when Al and Cr contents exceed the limit, and substitute β-sites or both of α- and β-sites. The DO22 phase is formed at the boundary of Ll2 phase. 相似文献
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基于微观相场原理, 根据Khachaturyan占位几率和能量关系方程,推导出DO22相第一近邻原子间相互作用势的计算模型,其输入参数为相变点的温度和原子浓度。针对Ni3V-DO22相的反演计算表明:随温度和浓度增大,第一近邻原子间相互作用势w1增大。将计算所得随温度和浓度变化着的原子间相互作用势代入微观相场方程中,表明该方法得到的原子演化结构的温度和浓度相关性更加明显。 相似文献
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基于三元合金沉淀动力学相场方程的微观离散格点形式建立模型,首次对Ni75Al11V14合金的γ′和θ2个有序相析出的早期过程进行了模拟,并计算了γ′有序相的成分序参数和长程序参数.结果表明:Ni75Al11V14合金中γ′相的沉淀机制为非经典形核长大兼有失稳分解特征,先形成非化学计量比有序相,然后才形成化学计量比有序相;非化学计量比θ有序相在γ′相界处形成,距离γ′相界越远,其有序程度越低,θ有序畴存在2种类型:水平分布和垂直分布,和它所依附的γ′相界面取向有关. 相似文献
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利用微观相场动力学模型模拟了Ni-Al-V合金沉淀有序相之间界面的微结构及其演化过程。研究结果表明,Ll2相之间形成3种类型的畴界结构,界面宽度较小,其中一种界面处Al原子占位几率基本达平衡值。D022相根据投影后[10]和[01]两个不同取向的结合,形成8种类型的畴界结构,相同取向的畴界较宽,不同取向的畴界处V原子占位几率较高。两种不同有序相形成4种类型畴界,由于后析出相在先析出相的界面形核长大,界面处相应原子占位几率达平衡值,两相界面处连续过渡。D022有序相[01]方向形成的界面随沉淀过程进行,由无序变为有序窄界面,之后界面处又发生分解成为无序相。 相似文献
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