在镍基合金原有的强化体系上,引入长周期相强化,可提升综合性能,成为新型镍基合金的研究热点。该合金温变形时,可在秒级时间动态沉淀先期相,对随后时效处理的沉淀行为有很大影响,称为传递效应,控制合金制备加工过程的先期相及其传递效应是优化组织、性能的一个重要途径。本项目将新型高温合金、塑性加工、沉淀强化、先进模拟方法的研究相结合,以短、长周期相增强镍基合金为对象,采用含应力场的微观相场法,力学冶金与物理冶金理论相结合,研究局域应力诱发局域相变,探明温变形的宏/微/纳观应力耦合效应诱发动态沉淀先期相的规律;从热力学、动力学、结构学及其综合机制,探讨先期相稳定性、先期相尺寸分布、先期相/稳定相转变、综合机制决定的传递效应;开展合金制备、微观分析、性能研究。围绕材料制备加工过程的微观组织演化规律和机制,凝练出的一个关键科学问题,可为温变形与时效工艺的一体化设计,改善微观结构和提高性能,提供原理支撑。
warm defomation;dynamically precipitate;pre-precipitated phase;transmission effect;microscopic phase field
在镍基合金原有的强化体系上,引入长周期相强化,可提升综合性能,成为新型镍基合金的研究热点。该合金温变形时,可在秒级时间动态沉淀先期相,对随后时效处理的沉淀行为有很大影响,称为传递效应,控制合金制备加工过程的先期相及其传递效应是优化组织、性能的一个重要途径。本项目将新型高温合金、塑性加工、沉淀强化、先进模拟方法的研究相结合,以短、长周期相增强镍基合金为对象,采用含应力场的微观相场法,力学冶金与物理冶金理论相结合,研究局域应力诱发局域相变,探明温变形的宏/微/纳观应力耦合效应诱发动态沉淀先期相的规律;从热力学、动力学、结构学及其综合机制,探讨先期相稳定性、先期相尺寸分布、先期相/稳定相转变、综合机制决定的传递效应;开展合金制备、微观分析、性能研究。项目研究成果可为温变形与时效工艺的一体化设计,改善微观结构和提高性能,提供原理支撑。完成了计划研究内容,实现了技术目标。有54篇论文在《Journal of Alloys and Compounds》、《Intermetallics》等刊物上发表,超额完成计划的论文数量,有43篇被SCI收录,40篇被EI收录;培养出博士后1名,博士生3名、硕士生7名,完成计划的培养人才数量。参加2次境外学术会议,3次境内学术会议并做口头报告。项目研究成果申报国家发明专利四项,获得陕西省科学技术二等奖一项。