孙远洋，赵宇宏，侯 华，靳玉春，郑晓娟



微观相场模拟弹性畸变能对Ni75Al15Ti10合金沉淀过程的影响

孙远洋，赵宇宏，侯 华，靳玉春，郑晓娟

(中北大学 材料科学与工程学院，太原 030051)

基于三元微观相场动力学模型，研究弹性畸变能对于Ni75Al15Ti10合金早期沉淀过程的影响。结果表明：合金沉淀过程经历了从10相向12相的转变，且通过定量分析确定最终沉淀产物为复杂的Ni3(AlTi)相；加入弹性畸变能可以缩短合金从无序到有序转变的时间，同时促使其沿着特定的弹性“软”方向生长，最终形成高度择优取向的共格显微组织。此外，沉淀相内部主要存在NiAl以及AlNi这两种反位缺陷结构，畸变能的引入可以降低反位缺陷浓度，同时提高正位原子占位几率。

微观相场；弹性畸变能；Ni75Al15Ti10；反位缺陷

镍基高温合金因具有较高的高温力学强度、良好的抗疲劳、抗腐蚀及抗氧化等特性，使其在燃气涡轮发动机和航天先进发动机等方面有着巨大的应用潜力[1−3]。近年来，镍铝钛(Ni-Al-Ti)合金体系因其优越的高温使用性能而备受关注，这些优异的特性主要取决于沉淀过程中生成的12结构的有序′相(Ni3Al)，因此对′相的微观结构、空间取向、以及合金沉淀过程中相结构的形成与转变过程的研究具有重要的理论与实践意义[4−6]。NUNOMURA等[7]探究了合金成分对体系内部相成分以及结构的影响，并得出了Ni3Al-Ni3Ti伪二元合金相图；VOGEL等[8−9]研究了沉淀后期合金内部沉淀相随时效时间的变化，包括沉淀相的形成与转变，原子的聚簇等沉淀过程；……