微观相场法研究镍基合金相变时的成分演化及界面定向迁移机制

稀有金属材料与工程, 2016, 45(12): 3238-3244.

微观相场法研究镍基合金相变时的成分演化及界面定向迁移机制

杨坤 ^1, , 李鹤 ^2, , 霍春勇 ^3, , 吉玲康 ^4, , 马秋荣 ^5, , 张明义 ^6, , 陈铮 ^7,

1.石油管工程技术研究院,陕西西安710077;西北工业大学,陕西西安710072

2.石油管工程技术研究院,陕西西安,710077

3.石油管工程技术研究院,陕西西安,710077

4.石油管工程技术研究院,陕西西安,710077

5.石油管工程技术研究院,陕西西安,710077

6.西北工业大学,陕西西安,710072

7.西北工业大学,陕西西安,710072

基金项目: 国家自然科学基金(51404294) 陕西省自然科学基础研究计划(2011JQ6017) 中国博士后科学基金(2014M562449)

关键词：定向迁移 , 筏化 , 微观相场 , 镍基高温合金

Microscopic Phase-Field Study for the Evolution of Chemical Composition and Mechanisms of Directional Interface Migration during Phase Transformation for Nickel Based Alloy

Keywords： directional migration , rafting , microscopic phase-field , nickel based superalloy

基于耦合外应力场下的微观相场模型,研究了Ni75Al7.5V17.5三元合金相变过程中相分解、生长过程中合金成分演化及应力作用下相间界面的定向迁移规律.研究表明:早期DO22相长大所需的V来自于在L12相间有序畴界处,而后期则来自于其内部,且早期DO22相长大的速度高于后期的长大速度;时效过程有5种异相间界面形成,而A类界面的迁移为相迁移的主要类型;相交初期A、B类界面较少,合金形貌变化不大,随着相变的进行,A类界面数量增加,相的生长及分解过程加剧,导致后期A类界面减少、B类界面增多,合金体系达到平衡状态;在压应力作用下,A类界面沿应力方向迁移,促进了DO22相在此方向上的生长,导致合金“筏状”组织的形成.

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