首页|O原子对高温合金基体Ni、Co和NiCr晶界作用的理论计算分析

O原子对高温合金基体Ni、Co和NiCr晶界作用的理论计算分析

扫码查看
原文链接
  • 万方数据
  • 维普
利用第一性原理计算方法对高温合金基体元素Ni进行了不同氧浓度下的晶界理想拉伸实验,并结合理想分离功和差分电荷图给出了氧弱化Ni晶界的内在原因.对Co和NiCr晶界进行了类似的对比分析,给出了高温合金不同基体晶界氧化弱化的程度差异以及弱化原因.结果表明,O原子较大的电负性使得晶界处Ni—Ni金属键因电荷缺失而弱化;在拉伸过程中,当拉伸应变达到0.10,含氧Ni晶界应变完全由含氧晶界处的Ni—Ni键提供,氧的存在明显加速了Ni晶界的断裂失效过程;钴基合金晶界氧化后强度更高,比Ni有更好的抗氧化弱化性能,但断裂应变较小;NiCr基晶界强度最低,但氧化后力学性能较稳定;Ni晶界氧化弱化的原因在于O原子带来的结构畸变,而Co和NiCr基晶界氧化弱化现象主要来自电荷密度分布的改变.
Theoretical Calculation and Analysis of the Effect of Oxygen Atom on the Grain Boundary of Superalloy Matrices Ni, Co and NiCr

李昕、江河、姚志浩、董建新

展开 >

北京科技大学 材料科学与工程学院 北京 100083

高温合金 晶界 氧化 第一性原理

国家自然科学基金

51771016

2023

10.11900/0412.1961.2021.00176

金属学报
中国金属学会

金属学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.925
ISSN：0412-1961
年,卷(期)：2023.59(2)
  • 1