金属热处理

作者：徐洪洋, 孟雯露, 卢金斌, 马明星

单位：1.苏州科技大学 机械工程学院, 江苏 苏州 215009; ；2.中原工学院 材料与化工学院, 河南 郑州 450007

关键词：等离子熔覆,第一性原理计算,晶格常数,弹性常数,生成热

基金：国家自然科学基金(51271115);江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX19_2018)

采用等离子弧在45钢基体上熔覆了CrCuFeNiTi高熵合金涂层,经X射线衍射分析涂层中的物相有BCC、FCC和Fe2Ti相,并对BCC、FCC和Fe2Ti相进行了成分测试,采用CASTEP中的虚拟晶体近似方法建立了BCC、FCC和Fe2Ti相的晶体结构模型,基于第一性原理计算了涂层中BCC、FCC和Fe2Ti相的晶格常数,并与涂层中BCC、FCC和Fe2Ti相的X射线测试结果进行了比较,另外计算了BCC和FCC相的弹性常数Cij、体积模量B、剪切模量G、杨氏模量E和泊松比ν。结果表明,涂层中BCC和FCC相以及Fe2Ti的晶格常数计算值与试验值的误差为0.43%~3.05%,BCC、FCC和Fe2Ti相的生成热均为负值且BCC和FCC相的弹性常数C11、C12和C44满足立方结构高熵合金的力学稳定性限制条件,可知BCC、FCC和Fe2Ti相是稳定的。另外由C12-C44>0,G/B<0.57,ν>0.26可知BCC和FCC相以金属键结合且呈现韧性的特征。

来源：2021年第7期

《金属热处理》期刊编辑部

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