【摘 要】
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镍基高温合金广泛应用于航空发动机叶片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上的高温零部件，其设计宗旨是：在降低成本前提下，保证合金在更高温度下具有高强度、高温蠕变抗力和疲劳寿命、以及优异的抗氧化和抗腐蚀能力.单晶和多晶Ni基高温合金主要由fcc基的γ相(Ni)和L12结构的γ相 (Ni3Al)组成.Ni基高温合金优异的高温强度主要是通过γ相阻碍位错移动来实现.γ相位错形变缺陷如复合堆垛层错、超晶格内
【机 构】
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中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙10083 Department of Materials
【出 处】
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第十七届全国相图学术会议暨相图与材料设计国际研讨会
论文部分内容阅读
镍基高温合金广泛应用于航空发动机叶片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上的高温零部件，其设计宗旨是：在降低成本前提下，保证合金在更高温度下具有高强度、高温蠕变抗力和疲劳寿命、以及优异的抗氧化和抗腐蚀能力.单晶和多晶Ni基高温合金主要由fcc基的γ相(Ni)和L12结构的γ相 (Ni3Al)组成.Ni基高温合金优异的高温强度主要是通过γ相阻碍位错移动来实现.γ相位错形变缺陷如复合堆垛层错、超晶格内禀堆垛层错和超晶格外禀堆垛层错，也是模拟γ相位错变形及其强度和蠕变的重要参数.本工作通过第一原理计算方法，结合alias剪切变形系统地研究了Ni基高温合金中常用合金元素对γ相位错形变缺陷如复合堆垛层错、超晶格内禀堆垛层错和超晶格外禀堆垛层错能的影响.计算得到了合金元素掺杂后的平衡体积和堆垛层错能.平衡体积与文献中报道的数据吻合的很好，堆垛层错能与绝大多数前人计算的结果和实验测量的结果吻合.从这些基础性能对Ni基高温合金的高温强度和蠕变性能等的影响出发，为解决Ni基高温合金设计领域亟需解决的科学难题提供理论和数据基础.
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