Zhong CHU
材料科学技术（英）
Simulations are performed on temporal evolution of atom morphology and ordering parameters of Ni-14.5 Cr-16.5 Al alloy during early precipitation process at different temperatures based on microscopic phase-field theory; the relationship between precipitation sequence and mechanism of L12 and D022 structure and precipitation temperature are illuminated. The nonstoichiometric ordered L12 phases appear first with congruent ordering+spinodal decomposition mechanism which is then followed by precipitation of D022 phases at ordering domain boundaries of L12 phases by spinodal decomposition mechanism at 1073 K and 1223 K. The nonstoichiometric L12 phases transform to stoichiometric ordering phases gradually. The incubation period of L12 and D022 phases is shorter at 1073 K than that 1223 K, and growth speed is higher at 1073 K. At 1373 K, L12 and D022 phases appear simultaneously by non-classical nucleation and growth mechanism. After that the particles of D022 phases diminish and disappear gradually; L12 phases grow and single L12 phases are remained at last.
关键词:
Ni-Cr-Al
,
微观相场
,
沉淀
,
序参数
,
模拟
禚昌岩
,
王永欣
,
陈铮
,
王晓鹏
中国有色金属学报
采用三元微观相场动力学模型研究Ni75MnxAl25-x合金早期沉淀相的形成过程.对合金微观组织演化图像、有序相体积分数曲线、序参数曲线及占位几率的分析表明:该合金首先析出L10结构,随后L10结构向L12结构转变,L12结构在L10结构的内部析出.随着Al浓度的增大,等成分有序化阶段缩短；且L10结构体积分数增大,发生结构转变的时间提前.Al和Mn原子在(001)和(002)面几乎同时有序排列,但是一定时间后(002)面原子开始贫化,发生结构转变,Al原子主要占据β位,Mn原子主要占据α11位.合金最终析出单一的L12伪二元结构.
关键词:
Ni75MnxAl25-x合金
,
微观相场
,
序参数
,
L10早期沉淀相
王永欣
,
常秀丽
,
陈铮
,
程立维
稀有金属材料与工程
利用微观相场动力学模型研究Ni64Al21V15合金1150 K下的L12相、DO22相转变的过程,详细分析合金元素在两相中不同原子面和各个格点上的占位几率及其演化过程,探讨原子迁移机制.研究发现Ni64Al21V15合金沉淀过程L12相向DO22相结构转变存在两种晶体学位向关系类型:(001)L12→(001)DO22和(001)L12→(100)DO22.Al、V和Ni原子首先在原子面间跃迁,由均匀、无序的状态分别向各原子面富集,同时发生有序化反应.Al和V原子优先占据β和β1位(以Al原子为主),Ni原子优先占据α1和β2位.随后Al、V和Ni原子在面内迁移,Al原子占据β1和α1位,V原子占据β和β2位,Ni原子主要占据α1位,从而实现L12相转变成DO22相.
关键词:
原子迁移
,
结构转变
,
序参数
,
Ni-Al-V合金
,
微观相场
张明义
,
杨坤
,
陈铮
,
王永欣
,
张嘉振
材料热处理学报
基于微观相场模型研究了Ni75AlxV25-x合金中L12-Ni3Al相间反相畴界和DO22-Ni3V相间反相畴界的有序无序化过程.结果表明,伴随着Ⅴ的富集,Al和Ni的贫化,L12相间反相畴界(200) L//(200)L·1/2[001]L和(200)L//(200)L均发生有序无序化；DO22相间反相畴界是否发生有序无序化与界面结构有关,伴随着Ni和Al的富集,Ⅴ的贫化,DO22相间反相畴界(001)D//(002)D处发生有序无序化,而反相畴界[100]D·1/2[100]D始终保持有序,且成分演化与(001)D//(002)D处完全相反.有序无序化过程中的反相畴界处的成分演化有利于第二相在界面处形核.反相畴界处无序相的长大伴随着部分晶粒的长大和部分晶粒的消失,反相畴界有序无序化可以视为晶粒粗化阶段的伴随过程.
关键词:
微观相场
,
反相畴界
,
有序无序化
,
Ni75AlxV25-x合金
,
粗化
李永胜
,
陈铮
,
卢艳丽
,
王永欣
,
褚忠
稀有金属材料与工程
利用微观相场动力学模型模拟了Ni-Al-V合金沉淀有序相之间界面的微结构及其演化过程.研究结果表明,L12相之间形成3种类型的畴界结构,界面宽度较小,其中一种界面处Al原子占位几率基本达平衡值.D022相根据投影后[10]和[01]两个不同取向的结合,形成8种类型的畴界结构,相同取向的畴界较宽,不同取向的畴界处V原子占位几率较高.两种不同有序相形成4种类型畴界,由于后析出相在先析出相的界面形核长大,界面处相应原子占位几率达平衡值,两相界面处连续过渡.D022有序相[01]方向形成的界面随沉淀过程进行,由无序变为有序窄界面,之后界面处又发生分解成为无序相.
关键词:
Ni-Al-V合金
,
界面
,
微结构
,
微观相场
,
模拟
赵彦
,
陈铮
,
王永欣
,
张利鹏
,
张明义
,
张静
稀有金属材料与工程
通过微观相场方法研究了Ni75Al13Cr12合金Ni-Al第一到四层有序能对原子长程有序进程的影响.结果表明:随Ni-Al第一层有序能增大,Al原子的有序化和簇聚程度增加,Cr原子的有序化和簇聚程度随时间发生交替;第二层Ni-Al有序能增大,Al原子的有序度和簇聚程度均减小,Cr原子的有序化和簇聚程度也发生交替,其变化与第一层相反;第三层Ni-Al有序能增大,Al,Cr原子有序化和簇聚的程度和速度均有所增大;第四层Ni-Al有序能的影响与第三层相反.同样变化±10 meV,Ni-Al有序能对Al原子有序化和簇聚的影响随层数增大而增大,而第三层Ni-Al有序能对Cr原子的有序化和簇聚的影响最大,第二层Ni-Al有序能对Cr有序化的影响最小,Ni-Al第四层有序能对Cr原子的簇聚影响最小.
关键词:
有序能
,
微观相场
,
Ni75Al13Cr12合金
,
长程有序
陈引平
,
王永欣
,
卢艳丽
,
郭舒
,
杨坤
,
陈铮
稀有金属材料与工程
采用微观相场方法,以Ni75Al15V10合金为例研究了应变能对预析出相的影响.研究发现:合金沉淀早期的应变能影响预析出相L10的析出.无应变能作用时,体系中没有预析出相L10相出现:应变能越大,L10预析出相的孕育期越短,析出量增加,稳定存在时间越长,且体系所析出的L10相的结构特征越明显.应变能较小时,无序基体有些区域先析出L10相,随后所析出的L10相转变为L12相,而在有些区域却直接析出LI2相；当应变能较大时,基体大范围先析出L10相,随后部分L10预析出相溶解,只有未溶解部分最终能转变为L12相.
关键词:
微观相场
,
Ni75Al15V10合金
,
L10预析出相
,
应变能
钟汉文
,
陈铮
,
卢艳丽
,
徐聪
,
马瑞
,
孙立岩
稀有金属材料与工程
基于微观相场模型,研究Ni75Cr16.4Al8.6的粗化后期演化过程.结果表明:L12相和DO22相的标度函数曲线图表明合金沉淀在粗化阶段均表现出标度行为,不加应变能时DO22相结构函数因子和标度函数峰值均大于L12相;加入应变能后,两相的结构函数因子和标度函数的峰值均变小,反映了应变能对两相沉淀粗化过程的阻碍影响;相对于L12相,DO22相减小幅度更大,L12相结构函数因子和标度函数峰值大于DO22相,应变能对DO22相的阻碍作用更大.
关键词:
Ni75Cr16.4Al8.6合金
,
标度函数
,
结构函数
,
微观相场
卢艳丽
,
陈铮
,
王永欣
,
李永胜
,
褚忠
稀有金属材料与工程
基于微观相场动力学模型和微观弹性理论,对Ni75Cr19Al6.0合金的沉淀过程进行了研究.结果表明,合金沉淀初期,DD22相以失稳分解机制从无序基体中析出,L12相以非经典形核长大机制析出,两相均呈现不规则形状且随机分布.共格沉淀相和母相之间的点阵错配度引起的弹性场对沉淀过程产生明显影响,D022相和L12相在沉淀后期表现出强烈的各向异性特征,其形貌均转变为长方块状,沿弹性"软"方向([100]和[001])规则分布,沉淀后期在基体中形成高度择优取向的微观组织.粗化过程中,D022相和L12相的平均半径的立方与时效时间整体上并不满足线性关系,弹性约束系统中的长大规律发生变化.
关键词:
Ni75Cr19Al6.0合金
,
沉淀
,
弹性应变能
,
微观相场
,
模拟
张明义
,
王永欣
,
陈铮
,
董卫平
,
来庆波
,
张利鹏
稀有金属材料与工程
利用微观相场动力学模型模拟Ni-A1-V合金沉淀过程中DO22(Ni3V)相沿[100]和[001]方向形成的有序畴界面,对界面结构及其界面处合金元素的成分进行了研究.结果表明:DO22相沿[100]和[00l]方向形成3种稳定界面,且都不可以迁移;界面性质与界面结构有关,(002)//(100)界面处易析出上J12相,主要存在于沉淀早期;(002)//(100)·1/2[100]界面在沉淀后期易形成一种过渡界面;{110}孪晶界面则是三类界面中相对常见和稳定的界面;合金元素在不同的界面处有不同的偏聚和贫化倾向,在所有的界面处V原子贫化而Ni原子偏聚,Al原子在(002)//(100)·1/2[100]界面处贫化,在其它界面处偏聚,且各元素在不同的界面处偏聚以及贫化程度也不一样.
关键词:
有序界面
,
成分偏聚
,
DO22(Ni3V)相
,
微观相场
,
Ni-Al-V合金
