Ni3Al基單晶合金中合金化元素行為及其對性能的作用機理

《Ni3Al基單晶合金中合金化元素行為及其對性能的作用機理》是依託北京科技大學，由蔣立武擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：Ni3Al基單晶合金中合金化元素行為及其對性能的作用機理
• 依託單位：北京科技大學
• 項目負責人：蔣立武
• 項目類別：面上項目

項目摘要

Ni3Al金屬間化合物基合金具有密度小、比強度高、高溫性能好等特點，如在航空發動機渦輪葉片和導向葉片上套用，將能減輕重量、提高承溫能力、延長使用壽命、提高發動機推重比，在渦輪發動機上的套用前景廣闊。本申請項目擬通過SEM、TEM及同步輻射X射線原位微觀觀察與分析研究，結合Mo強化後γ和γ′晶胞的總能量、形成熱、結合能以及態密度和電荷密度的計算，探明Mo元素在Ni3Al基單晶合金中的原子占位、元素分配行為和析出相的形成和轉變機制。通過析出相與微觀缺陷的互動作用的原位觀察，從位錯、相界面、析出相和微觀組織等不同層次及其相互關係，揭示析出相對單晶合金失效斷裂的影響機理。探索添加Ru元素對合金化行為的影響規律，探明Ru元素對合金中析出相的影響機理及合金失效斷裂機制，探索改善合金有害析出相的合金化方法，為Ni3Al基單晶合金的工程化套用奠定堅實的理論基礎。

結題摘要

Ni3Al 金屬間化合物基合金具有密度小、比強度高、高溫性能好等特點，如在航空發動機渦輪葉片和導向葉片上套用，將能減輕重量、提高承溫能力、延長使用壽命、提高發動機推重比，在渦輪發動機上的套用前景廣闊。本項目通過SEM、TEM 及同步輻射X 射線原位微觀觀察與分析研究，結合Mo 強化後γ 和γ ′晶胞的總能量、形成熱、結合能以及態密度和電荷密度的計算，探明了Mo 元素在Ni3Al 基單晶合金中的原子占位、元素分配行為和析出相的形成和轉變機制。通過析出相與微觀缺陷的互動作用的原位觀察，從位錯、相界面、析出相和微觀組織等不同層次及其相互關係，揭示了析出相對單晶合金失效斷裂的影響機理。研究了添加Ru 元素對合金化行為的影響規律，探明了Ru 元素對合金中析出相的影響機理及合金失效斷裂機制，改善了合金有害析出相的合金化方法，為Ni3Al 基單晶合金的工程化套用奠定堅實的理論基礎。