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Ni64Al21V15沉淀过程DO22向L10(M=1)结构转变的微观相场模拟(英文)
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:稀有金属材料与工程
  • 时间:2013.6.15
  • 页码:1113-1117
  • 分类:TG146.2[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072
  • 相关基金:National Nature Science Foundation of China(51174168,5075335,10902086);NPU Foundation for Fundamental Research(JC201005)
  • 相关项目:微观相场研究镍基合金温变形的动态沉淀先期相及其传递效应
中文摘要:

基于微观相场模型,研究了Ni64Al21V15合金在1150K时效过程中相结构演化。结合微观组织演化图像和各个格点上原子占位几率的演化,分析了DO22结构向L10(M=1)结构转变机制。合金沉淀中期,在相界处析出L10(M=1)结构。研究发现,L10(M=1)结构形成可分为3类:在DO22与L12相界处形核,沿[001]方向排列,向DO22相扩张;在DO22结构90°有序畴界处形核,沿[001]方向排列,向DO22扩张;在2个[100]向排列的DO22结构交界处形核,沿[100]方向排列,向DO22结构扩张。DO22相中,V主要占据β位,Ni主要占据α2和α3位,Al主要占据α1位;随后,V向α2位跃迁,在(002)面富聚且发生有序化,逐渐占据β和α2位,Ni原子发生面间跃迁,由α2位跃迁至α1位,逐渐占据α1和α3位,Al原子向相外扩散。DO22结构最终转变为高度有序的L10(M=1)结构。

英文摘要:

The structure transformation from DO22 to L10 (M=1) phase in Ni64Al21V15 alloy at 1150 K was studied by the microscopic phase-field kinetic model. The results show that L10 (M=1) structure precipitates at interphase during the middle stage of the aging process with three types of the formation mechanism. Firstly, the L10 (M=1) structure which aligns along [001] direction and nucleates at the interphase of L12 and DO22 grows towards DO22 phase. Secondly, the L10 (M=1) structure which aligns along [001] direction nucleates at 90° ordered domain boundary of DO22 phase and expands to the [001] direction of DO22 phase. Thirdly, the L10 (M=1) structure which aligns along [100] direction nucleates at the interphase of two [100] aligned DO22 structure, and expands towards DO22 phase. The phase transformation from DO22 structure to L10 (M=1) structure is accomplished by atomic diffusion. In a perfect DO22 phase, the β site is mainly occupied by V atoms, while the α2 and α3 sites by Ni atoms and the α1 site by Al atoms. As the aging process proceeds, V atoms which migrate to α2 site, leading to the atomic ordering on (002) plane takes the place of both β and α2 sites ultimately, and the Ni atoms migrate from α2 to α1 site and occupy both α1 and α3 sites lastly, while Al atoms diffuse towards outside of DO22 structure facilitating the formation of highly ordered L10 (M=1) structure finally.

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期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715