《壓力條件下MoSi2合金的點缺陷行為與氧原子擴散研究》是依託江蘇理工學院，由孫順平擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：壓力條件下MoSi2合金的點缺陷行為與氧原子擴散研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：孫順平
- 依託單位：江蘇理工學院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著生產力的發展，MoSi2面臨更為複雜苛刻的服役條件，有必要開展壓力條件下MoSi2的相關研究。由於點缺陷行為對MoSi2多個主要性能有重要影響，點缺陷行為與性能之間的關係是壓力條件下MoSi2合金研究的關鍵問題。本項目通過第一原理密度泛函理論和正電子湮沒譜學實驗，擬針對壓力條件下MoSi2的點缺陷行為和氧原子擴散開展三點研究：1.壓力條件下MoSi2合金化過程的點缺陷與成鍵特徵的相關性；2.壓力條件下氧原子擴散影響合金氧化性能的內在機制；3.高壓誘使合金相變過程中點缺陷的作用機制。本項目旨在通過研究壓力條件下MoSi2的點缺陷行為與合金性能之間的關係，確定點缺陷行為、微結構演變和氧原子擴散對合金性能的影響規律，闡明壓力條件下點缺陷－氧擴散行為－力學、氧化性能之間的相關性，揭示MoSi2合金良好力學性能和氧化性能的實現機制，為複雜服役條件下的新型MoSi2合金的設計和研發奠定基礎。
結題摘要
C11b MoSi2具有高熔點(2293K)，低密度，高熱導，高電阻和優異的高溫抗氧化性能，是一種很有前景的高溫結構材料。但是其低溫韌性差，高溫強度不足(>1200℃)，以及中溫易氧化(400~600℃)，這限制了它的大規模工程套用。合金化和複合化成為兩種重要的方法來提高其性能。本項目採用第一性原理理論計算與實驗研究相結合的方法對MoSi2的成鍵特徵、點缺陷行為、機械性能、氧化行為和失效機理等若干問題展開了系統性的研究，揭示了服役條件下MoSi2合金的點缺陷行為和早期氧化機理，實現了MoSi2合金的成分設計與合金最佳化，具體開展了五個方面的研究工作：1. MoSi2合金化過程的成鍵特徵與點缺陷行為之間的相關性；2. 合金元素在晶格中的點陣占位與合金機械性能之間的關係；3. 壓力條件下MoSi2的結構特徵及服役性能；4. 氧原子吸附影響合金氧化性能的內在機制；5. 多元合金化對雷射熔覆MoSi2組織和性能的影響規律。本項目通過研究服役條件下MoSi2的點缺陷行為與合金性能之間關係，確定了點缺陷行為、合金化和微結構演變對合金性能的影響規律，針對服役條件下點缺陷行為－成鍵特徵－合金性能之間的關係開展了一系列深入的研究工作，取得了具有創新性的研究成果，有助於推廣MoSi2合金作為高溫結構材料的套用，後續有望為地方機械產業的技術革新服務。
