金属热处理

作者：张倩, 李志昂, 刘倩倩, 刘宏武, 王青峰

单位：1.燕山大学 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室, 河北 秦皇岛 066004;；2.中国航发北京航空材料研究院 先进钛合金航空科技重点实验室, 北京 100095

关键词：多主元合金,密度泛函理论,第一性原理,力学稳定性

基金：中国航空发动机集团科技创新平台项目(CXPT-2021-029)

通过对合金的固溶体参数以及相比例图进行计算,研究了Tix(AlNbZr)100-x系多主元合金的固溶体相形成规律,运用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Ti含量变化对Tix(AlNbZr)100-x系多主元合金结构稳定性以及力学性能的影响。结果表明,Tix(AlNbZr)100-x系多主元合金可以形成稳定的固溶体相,且合金主要由BCC相和Al3Zr5相组成,随Ti含量增加,合金的液相线降低,Al3Zr5相的相形成温度减小,直到Ti含量为60%~70%时,Al3Zr5相消失,合金由单一BCC相组成;Ti含量增加可以提高合金的结构稳定性,当Ti含量为25%~70%时,合金具有良好的力学稳定性,合金的体积模量、剪切模量以及杨氏模量随着Ti含量的增加呈上升趋势。Tix(AlNbZr)100-x系多主元合金的基态能量和形成热随着Ti含量的增加而降低,表明增加Ti含量可以增加该合金系的热力学稳定性,使合金更易形成固溶体相。

来源：2022年第9期

《金属热处理》期刊编辑部

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