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高性能镁合金研究及应用的新进展 被引量:208
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作者 丁文江 吴玉娟 +3 位作者 彭立明 曾小勤 林栋樑 陈彬 《中国材料进展》 CAS CSCD 2010年第8期37-45,共9页
镁合金作为21世纪的绿色环保工程材料之一,近年来已成为全球学术界的一个研究热点,并越来越受到工业界的重视。主要综述了高性能镁合金的研究进展和应用现状,主要介绍了阻燃镁合金、低成本高强度铸造镁合金以及高强高韧高温变形镁合金... 镁合金作为21世纪的绿色环保工程材料之一,近年来已成为全球学术界的一个研究热点,并越来越受到工业界的重视。主要综述了高性能镁合金的研究进展和应用现状,主要介绍了阻燃镁合金、低成本高强度铸造镁合金以及高强高韧高温变形镁合金研究及应用的新进展。此外,还介绍了镁合金成形加工技术方面的研究成果。最后,展望了高性能镁合金的发展趋势。 展开更多
关键词 阻燃镁合金 高强高韧镁合金 成形技术 研究开发 应用 发展趋势
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高性能稀土镁合金的研究进展 被引量:92
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作者 吴玉娟 丁文江 +2 位作者 彭立明 曾小勤 林栋樑 《中国材料进展》 CAS CSCD 2011年第2期1-9,共9页
随着近年来汽车等工业节能减排对更高性能轻质镁合金的迫切需求,镁合金在工业应用中展现出了很大的发展前途。稀土镁合金系由于具有高温强度高、优良抗蠕变性能及耐热性能以及良好的塑性和耐腐蚀性等高性能,已经成为越来越受到重视的镁... 随着近年来汽车等工业节能减排对更高性能轻质镁合金的迫切需求,镁合金在工业应用中展现出了很大的发展前途。稀土镁合金系由于具有高温强度高、优良抗蠕变性能及耐热性能以及良好的塑性和耐腐蚀性等高性能,已经成为越来越受到重视的镁合金系之一,并在航空航天、电子、汽车、通讯等领域得到了广泛应用。目前,国内外已开发了Mg-Gd、Mg-Y、Mg-Gd-Y、Mg-Y-Gd等一系列稀土镁合金。综述了高性能稀土镁合金的研究进展和应用现状,主要介绍了Mg-Y和Mg-Gd二元和多元合金系的研究开发及应用的新进展,以及含长周期堆垛有序结构(Long Period Stacking Ordered Structure,简称LPSO结构)的Mg-Y-Zn、Mg-Gd-Zn、Mg-Gd-Y-Zn、Mg-Y-Gd-Zn合金系的研究现状。最后,展望了高性能稀土镁合金的发展趋势。 展开更多
关键词 镁合金 高性能稀土镁合金 长周期堆垛有序结构 镁合金研发
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深度塑性变形法的研究现状和前景 被引量:14
3
作者 陈彬 林栋樑 +1 位作者 曾小勤 卢晨 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期73-76,共4页
深度塑性变形加工与传统变形方法相比具有很大的优点,可得到超细晶金属和合金,其微观组织结构和性能也发生很大的变化。通过介绍累积轧合法、等通道角挤压法和高压扭转法等3种目前最主要的深度塑性变形方法,分析了深度塑性变形法的特点... 深度塑性变形加工与传统变形方法相比具有很大的优点,可得到超细晶金属和合金,其微观组织结构和性能也发生很大的变化。通过介绍累积轧合法、等通道角挤压法和高压扭转法等3种目前最主要的深度塑性变形方法,分析了深度塑性变形法的特点和现状,并对其未来进行了展望。 展开更多
关键词 深度塑性变形法 超细晶粒 累积轧合法 等通道角挤压法 高压扭转法
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两步等通道角挤压AZ31镁合金的微观组织和力学性能 被引量:8
4
作者 靳丽 林栋樑 +2 位作者 毛大立 曾小勤 丁文江 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1775-1778,共4页
对AZ31镁合金经等通道角挤压(ECAE)变形后的微观组织和力学性能进行了研究.结果表明:在498~523 K温度范围内变形后,合金晶粒随着变形程度增加明显细化,延伸率提高,但屈服强度降低;随着变形温度降低,变形后合金的延伸率下降,而屈服强度... 对AZ31镁合金经等通道角挤压(ECAE)变形后的微观组织和力学性能进行了研究.结果表明:在498~523 K温度范围内变形后,合金晶粒随着变形程度增加明显细化,延伸率提高,但屈服强度降低;随着变形温度降低,变形后合金的延伸率下降,而屈服强度有所提高.基于以上两点规律提出了两步ECAE工艺,在两步ECAE变形过程中,AZ31合金的变形温度可以降低至453 K,经两步ECAE变形后,获得亚微米级的亚结构AZ31镁合金的强韧性随之得到明显的改善. 展开更多
关键词 AZ31镁合金 等通道角挤压 微观组织 力学性能
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Mg-Gd-Zn(-Zr)合金中长周期堆垛有序结构的研究现状及发展趋势 被引量:11
5
作者 黄飞 吴玉娟 +4 位作者 彭立明 董杰 林栋樑 丁文江 彭颖红 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期8-12,16,共6页
介绍了含长周期堆垛有序结构(Long period stacking order,简称LPSO结构)的Mg-RE-Zn(-Zr)合金的研究现状,重点分析了Mg-Gd-Zn(-Zr)合金中14H-LPSO结构的最新研究进展,综述了等通道角挤压和搅拌摩擦加工工艺在镁合金强韧化中的应用现状,... 介绍了含长周期堆垛有序结构(Long period stacking order,简称LPSO结构)的Mg-RE-Zn(-Zr)合金的研究现状,重点分析了Mg-Gd-Zn(-Zr)合金中14H-LPSO结构的最新研究进展,综述了等通道角挤压和搅拌摩擦加工工艺在镁合金强韧化中的应用现状,提出了当前Mg-Gd-Zn(-Zr)合金研究需解决的主要问题和未来研究方向,展望了等通道角挤压和搅拌摩擦加工工艺在Mg-Gd-Zn(-Zr)合金强韧化方面的应用前景。 展开更多
关键词 Mg-Gd-Zn(-Zr)合金 长周期堆垛有序结构 等通道角挤压 搅拌摩擦加工
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La对富Ni的NiAl系合金组织与性能的影响 被引量:7
6
作者 刘震云 黄伯云 林栋梁 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期11-14,27,共5页
通过压缩和三点弯曲试验对加La后富Ni的NiAl合金力学性能进行了考察。结果发现,La的加入可以明显地细化合金的晶粒及改善NiAl和Ni3Al的两相分布。适量La可提高合金的室温屈服强度和塑性,但超过一定的含量,合金... 通过压缩和三点弯曲试验对加La后富Ni的NiAl合金力学性能进行了考察。结果发现,La的加入可以明显地细化合金的晶粒及改善NiAl和Ni3Al的两相分布。适量La可提高合金的室温屈服强度和塑性,但超过一定的含量,合金的塑性反而有所下降。在合金中,引入B韧化的Ni3Al对合金的塑性有利。 展开更多
关键词 组织 性能 形状记忆合金 镍铝合金
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大晶粒TiAl基合金的超塑性变形行为 被引量:8
7
作者 孙锋 林栋樑 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期380-384,共5页
研究了大晶粒 Ti- 47% Al- 2 % Mn- 2 % Nb- 1 % B合金的高温变形行为 .该合金具有近等轴γ组织 ,其间均匀分布着少量极细的α2 相 .测试在空气中进行 ,试样用釉涂覆加以保护 ,温度为 1  0 2 5~ 1  1 0 0°C,初始应变速率范围为 ... 研究了大晶粒 Ti- 47% Al- 2 % Mn- 2 % Nb- 1 % B合金的高温变形行为 .该合金具有近等轴γ组织 ,其间均匀分布着少量极细的α2 相 .测试在空气中进行 ,试样用釉涂覆加以保护 ,温度为 1  0 2 5~ 1  1 0 0°C,初始应变速率范围为 (0 .0 4~ 1 .2 8)× 1 0 -3 s-1.该合金表现出和常规细晶超塑性材料相同的变形特征 ,而无需满足细晶和晶界滑移的先决条件 .在所研究的大多数情况下 ,均可获得2 0 0 %以上的延伸率 .1  1 0 0°C,4× 1 0 -5s-1均匀变形条件下可获得 2 87.5%的最大延伸率 ,相应的应变速率敏感指数为 0 .39.超塑变形后观察到显著的晶粒细化 . 展开更多
关键词 超塑性变形 连续回复 再结晶 钛铝合金 高温变形 应变速率 晶粒细化
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高应变速率下 Ti-47%Al-1.5%Cr-0.5%Mn-2.8%Nb 合金的拉伸性能 被引量:3
8
作者 王瑜 林栋梁 +1 位作者 周元鑫 夏源明 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期165-169,共5页
采用Hopkinson拉杆技术和常规拉伸技术,在室温、5×10-4~800s-1应变速率范围内研究了具有复相(DP)和全片层(FL)组织的Ti-47%Al-1.5%Cr-0.5%Mn-2.8%Nb合金的拉伸力学性... 采用Hopkinson拉杆技术和常规拉伸技术,在室温、5×10-4~800s-1应变速率范围内研究了具有复相(DP)和全片层(FL)组织的Ti-47%Al-1.5%Cr-0.5%Mn-2.8%Nb合金的拉伸力学性能.发现在高应变速率(动态)和低应变速率(静态)条件下两种组织都呈现出接近零塑性.DP组织的抗拉强度(σb)比FL组织的高,同种组织动态σb比静态的高.扫描电镜断口分析结果表明,两种组织的静态和动态的断裂方式基本相同,都是以穿晶解理为主,局部区域伴有沿晶开裂;TiAl合金的动态脆性和静态脆性一样,主要不是由环境因素造成. 展开更多
关键词 力学性能 拉伸性能 钛合金 高应变速率
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Mg_(97)Y_2Zn_1合金高温热压缩流动行为 被引量:2
9
作者 陈彬 卢晨 +1 位作者 林栋樑 曾小勤 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期593-597,共5页
通过Gleeble-3500型热模拟机研究了Mg97Y2Zn1镁合金在热变形过程中流变应力与变形温度和应变速率等之间的关系,并建立了相应的流变应力模型.结果表明:在所采用的试验条件下,Mg97Y2Zn1合金的流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率... 通过Gleeble-3500型热模拟机研究了Mg97Y2Zn1镁合金在热变形过程中流变应力与变形温度和应变速率等之间的关系,并建立了相应的流变应力模型.结果表明:在所采用的试验条件下,Mg97Y2Zn1合金的流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的增加而提高;Mg97Y2Zn1合金的流动应力应变行为可用Zener-Hollomon参数表示;Mg97Y2Zn1合金在高温塑性变形过程中的平均变形激活能为137.277 kJ/mol. 展开更多
关键词 Mg97Y2Zn1合金 热压缩变形 流变应力 ZENER-HOLLOMON参数 变形激活能
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GaAs上反应溅射WN_x薄膜特性研究 被引量:2
10
作者 毛大立 俞伟丽 +1 位作者 林栋梁 史常忻 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 1991年第2期95-99,共5页
本文用反应溅射方法,制备了WN_x薄膜,用X光衍射、俄歇能谱深度成分分析、表面电阻测量及电流—电压曲线,测量、研究了WN_x薄膜的性能及与GaAs的肖特基势垒特性.
关键词 GAAS WN薄膜 溅射 工艺
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NiAl 晶体中点缺陷浓度的模拟计算 被引量:2
11
作者 刘震云 林栋梁 黄伯云 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期146-148,共3页
利用嵌入原子法(EAM)势函数,采用分子静态弛豫方法得到了NiAl合金中Al空位、Ni空位、Al反位置缺陷和Ni反位置缺陷的形成能.通过平衡方程的建立及求解得到了各种点缺陷浓度随温度与组分的变化规律.研究结果表明,在... 利用嵌入原子法(EAM)势函数,采用分子静态弛豫方法得到了NiAl合金中Al空位、Ni空位、Al反位置缺陷和Ni反位置缺陷的形成能.通过平衡方程的建立及求解得到了各种点缺陷浓度随温度与组分的变化规律.研究结果表明,在NiAl合金中,当偏离化学计量比时,均存在“组分缺陷”.“组分缺陷”浓度基本不随温度变化,约在10-2~10-1数量级,而由原子热振动引入的“热缺陷”浓度随温度变化明显.NiAl合金的屈服强度和扩散系数随化学成分的变化,主要与不同化学成分合金的“组分缺陷”种类及浓度有关. 展开更多
关键词 点缺陷 平衡方程 计算机模拟 镍铝合金
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金属中裂纹形核的一个理论模型 被引量:2
12
作者 徐颖 陈经辉 +1 位作者 田华 林栋梁 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期1-6,共6页
建立了金属中裂纹形核的一个理论模型。通过理论分析,获得金属中裂纹的形核准则,定义了与材料晶粒和脆性沉淀物尺寸有关的材料影响参数,并与其他研究者的结果进行了对比分析结果表明,本文提出的模型有更明确的物理意义,形核准则较... 建立了金属中裂纹形核的一个理论模型。通过理论分析,获得金属中裂纹的形核准则,定义了与材料晶粒和脆性沉淀物尺寸有关的材料影响参数,并与其他研究者的结果进行了对比分析结果表明,本文提出的模型有更明确的物理意义,形核准则较好地反映了形核应力与材料组织的对应关系。 展开更多
关键词 裂纹 形核 金属
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Cr对FeAl合金组织结构和力学性能的影响 被引量:5
13
作者 郦定强 林栋梁 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期20-22,共3页
研究了加入 5 at% Cr和未加 Cr的 Fe- 36 .5 at% ,两种合金的组织差别 ,以及温度对两种合金的拉伸力学性能和断裂方式的影响。结果表明 ,Cr能改善除 5 0 0℃左右时合金的塑性以及除室温时合金的屈服强度 ,Cr在大多情况下改变了合金的断... 研究了加入 5 at% Cr和未加 Cr的 Fe- 36 .5 at% ,两种合金的组织差别 ,以及温度对两种合金的拉伸力学性能和断裂方式的影响。结果表明 ,Cr能改善除 5 0 0℃左右时合金的塑性以及除室温时合金的屈服强度 ,Cr在大多情况下改变了合金的断裂模式 ,使合金表现出由混合断口向解理断口形貌转变的特征。 展开更多
关键词 金属间化合物 力学性能 铝合金
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晶界和晶粒取向对定向凝固Fe-6.5%Si合金弯曲性能的影响 被引量:1
14
作者 宋洪伟 林栋樑 +2 位作者 单爱党 陈家光 王聪 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期655-659,共5页
制备了沿〈1 0 0〉生长的定向凝固 Fe- 6 .5 % Si合金 ,以研究晶界和晶粒取向对定向凝固 Fe-6 .5 % Si弯曲性能的影响 .结果表明 ,晶界并非定向凝固 Fe- 6 .5 % Si最薄弱的部分 ,裂纹可以直接或转向后穿过晶界 ,但不能持续地沿晶界扩展 ... 制备了沿〈1 0 0〉生长的定向凝固 Fe- 6 .5 % Si合金 ,以研究晶界和晶粒取向对定向凝固 Fe-6 .5 % Si弯曲性能的影响 .结果表明 ,晶界并非定向凝固 Fe- 6 .5 % Si最薄弱的部分 ,裂纹可以直接或转向后穿过晶界 ,但不能持续地沿晶界扩展 .所有试样都是以解理方式断裂的 ,解理面是 { 1 0 0 } .晶粒取向对定向凝固 Fe- 6 .5 % Si合金的弯曲性能具有决定性的影响 ,〈1 0 0〉是其中较弱的取向之一 .长度方向平行于〈1 0 0〉的弯曲试样无室温塑性 ,而垂直于〈1 0 展开更多
关键词 定向凝固 晶粒取向 弯曲性能 铁硅合金 晶界
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B2-FeAl金属间化合物 被引量:3
15
作者 李培恩 徐东 林栋梁 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 1992年第2期10-16,共7页
综述了B2-FeAl金属间化合物的研究现状。包括二元合金的拉伸性能,合金元素以及环境的影响等,最后介绍了有关蠕变与疲劳方面的最新研究结果。
关键词 铁铝合金 金属间化合物 力学
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TiAl合金高温拉伸流变应力与Zener-Hollomon因子的关系函数 被引量:6
16
作者 王瑜 林栋樑 ChiC.Law 《上海交通大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第3期338-341,346,共5页
:把温度T和应变速率ε·对Ti-47Al-2Mn-2Nb(TiAlMnNb)和Ti-47Al-2Mn-2Nb-0.8TiB2(TiAlMnNbB)合金在1073~1373K和10-5~10-1s-1条件范围内拉伸应力的影响归结为Zener-Hollomon因子Z=ε·exp(Q/RT)的影响,利用Sellars和Tegart提... :把温度T和应变速率ε·对Ti-47Al-2Mn-2Nb(TiAlMnNb)和Ti-47Al-2Mn-2Nb-0.8TiB2(TiAlMnNbB)合金在1073~1373K和10-5~10-1s-1条件范围内拉伸应力的影响归结为Zener-Hollomon因子Z=ε·exp(Q/RT)的影响,利用Sellars和Tegart提出的双曲函数,确定两种合金拉伸形变应力峰值σP与Z因子之间的关系函数;得到的σP解析表达式中A、α和n值分别为2.308×108s-1、8.50×10-9Pa-1和2.594(TiAlMnNb),1.423×1010s-1、6.275×10-9Pa-1和2.980(TiAlMnNbB);Z因子中的激活能Q值分别为322.3kJ/mol和351.6kJ/mol。 展开更多
关键词 TIAL合金 流变应力 高温拉伸 Z-H因子 关系函数
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高温有序金属间化合物研究的新进展 被引量:37
17
作者 林栋梁 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期95-108,共14页
以铝化物为基的有序金属间化合物具有优异的抗高温氧化和热腐蚀的性能,作为高温下工作的结构材料是很有吸引力的.然而在许多情况下,脆性断裂和低的断裂抗力限制了它们作为有实用价值的工程材料.系统地研究了有序金属间化合物合金的... 以铝化物为基的有序金属间化合物具有优异的抗高温氧化和热腐蚀的性能,作为高温下工作的结构材料是很有吸引力的.然而在许多情况下,脆性断裂和低的断裂抗力限制了它们作为有实用价值的工程材料.系统地研究了有序金属间化合物合金的脆性断裂行为,并弄清了脆性断裂的内在和外在的一些控制因素.第一原理计算和原子结构模拟的新近研究结果能进一步帮助了解金属间化合物的原子结合键性质、位错组态和合金元素的作用.对基本问题的更好了解导致镍、铁和钛的铝化物金属间化合物合金的力学和冶金性能的改进,更接近了结构方面应用的要求.还介绍了工业界对韧性金属间化合物合金的很大兴趣和一些工业上应用的实例. 展开更多
关键词 有序 金属间化合物 高温
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热轧退火态Fe-6.5%Si合金的力学行为及形变机制 被引量:1
18
作者 王聪 林栋樑 +3 位作者 单爱党 陈家光 曹涵清 陈英颖 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期601-603,611,共4页
为揭示热轧退火态 Fe- 6.5 % Si(质量分数 )合金的形变机制 ,研究了该合金不同温度下的力学性能 ,并利用透射电子显微镜分析了其有序结构和拉伸样品中的位错组态 .结果表明 ,在中温拉伸过程中 ,热轧退火态 Fe- 6.5 % Si合金因位错塞积... 为揭示热轧退火态 Fe- 6.5 % Si(质量分数 )合金的形变机制 ,研究了该合金不同温度下的力学性能 ,并利用透射电子显微镜分析了其有序结构和拉伸样品中的位错组态 .结果表明 ,在中温拉伸过程中 ,热轧退火态 Fe- 6.5 % Si合金因位错塞积和位错缠结而导致加工硬化 ;该合金 B2有序结构温度下 ,出现了超点阵位错 ;在 80 0°C拉伸时 ,则呈现了 1 40 展开更多
关键词 有序相 透射电镜 位错 超点阵
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Ni-42Al单相金属间化合物的超塑性 被引量:2
19
作者 胡静 林栋樑 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1731-1734,共4页
研究了原始晶粒尺寸为200μm的富Ni单相Ni-42Al金属间化合物的高温变形行为及组织演变规律.结果表明,该合金在1 000~1 100℃、应变速率(0.125~2)×10-3s-1内呈现超塑性变形,在1 075℃、应变速率为10-3s-1时,最大延伸率可达306%.研... 研究了原始晶粒尺寸为200μm的富Ni单相Ni-42Al金属间化合物的高温变形行为及组织演变规律.结果表明,该合金在1 000~1 100℃、应变速率(0.125~2)×10-3s-1内呈现超塑性变形,在1 075℃、应变速率为10-3s-1时,最大延伸率可达306%.研究发现,该合金的应变速率敏感指数m与应变温度及应变速率相关.实验条件下,m值在0.2~0.3变化.显微结构分析表明,原始大晶粒组织经超塑性变形后显著细化,大晶粒超塑性变形是通过位错的交滑移与攀移等交互作用发生的连续动态回复和再结晶导致的. 展开更多
关键词 二元NiAl 金属间化合物 大晶粒 超塑性 回复与再结晶
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NiAl 晶体中点缺陷的模拟 被引量:1
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作者 刘震云 林栋梁 黄伯云 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期149-152,155,共5页
利用嵌入原子法(EAM)势函数,通过分子静态弛豫方法对NiAl合金中各种点缺陷的形成能进行了模拟计算.结果表明,从点缺陷的形成能来看,在NiAl晶格中很难形成Ni反位置缺陷,而Al原子亚点阵位置总是被占据.当合金富N... 利用嵌入原子法(EAM)势函数,通过分子静态弛豫方法对NiAl合金中各种点缺陷的形成能进行了模拟计算.结果表明,从点缺陷的形成能来看,在NiAl晶格中很难形成Ni反位置缺陷,而Al原子亚点阵位置总是被占据.当合金富Ni时,Ni占据Al位置形成Al的反位置缺陷;当合金富Al时,形成Ni空位.点缺陷周围原子的位移情况及双空位形成能与空位之间间距的关系的研究表明,随着两个空位之间距离的增大,其交互作用逐渐减小并有互不影响的趋势.点缺陷和晶界的交互作用表明,NiAl晶界有吸收点缺陷以减低其晶界能,保持其晶界化学计量比结构的趋势. 展开更多
关键词 点缺陷 嵌入原子法 计算机模拟 镍铝合金
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