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两相同步原位自生型Ni_(3)Al-Cr_(7)C_(3)金属陶瓷涂层的第二相强化机理研究
1
作者 袁建鹏 于月光 《热喷涂技术》 2023年第1期29-37,共9页
本文对两相同步原位自生型Ni_(3)Al-Cr_(7)C_(3)金属陶瓷涂层中陶瓷相的第二相强化作用开展研究,将复合材料经典Hall-Petch关系适用范围扩展至金属陶瓷涂层材料,建立了金属陶瓷样品的硬度随强化相尺寸变化的模型,并采用粘结相平均自由... 本文对两相同步原位自生型Ni_(3)Al-Cr_(7)C_(3)金属陶瓷涂层中陶瓷相的第二相强化作用开展研究,将复合材料经典Hall-Petch关系适用范围扩展至金属陶瓷涂层材料,建立了金属陶瓷样品的硬度随强化相尺寸变化的模型,并采用粘结相平均自由程和相界面共格的结构取向关系对Hall-Petch关系公式进行校准。研究发现,Ni_(3)Al-Cr_(7)C_(3)涂层内部的织网结构受粘结相(Ni_(3)Al)平均自由程和相界面共格取向关系的共同影响,符合弥散强化与相界面共格效应协同作用的强化机理,接近于第二相沉淀强化的作用。 展开更多
关键词 ni_(3)al金属间化合物 金属陶瓷涂层 原位自生碳化物 第二相强化 ni_(3)al-Cr_(7)C_(3)
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合金化元素Ru和Re在Ni_(3)Al中的相互作用及其对力学性质的影响
2
作者 胡雪兰 王梦媛 +1 位作者 孙小清 王亚如 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2023年第2期165-172,共8页
采用基于密度泛函理论和广义梯度近似的第一原理方法,探究了Ru元素和Re元素在Ni_(3)Al中的相互作用及其对力学性质的影响.计算表明:在绝大多数化学计量比范围内,Ru原子优先占据Ni_(3)Al中的Ni位,Re原子优先占据Ni_(3)Al中的Al位,Ru和Re... 采用基于密度泛函理论和广义梯度近似的第一原理方法,探究了Ru元素和Re元素在Ni_(3)Al中的相互作用及其对力学性质的影响.计算表明:在绝大多数化学计量比范围内,Ru原子优先占据Ni_(3)Al中的Ni位,Re原子优先占据Ni_(3)Al中的Al位,Ru和Re易于聚集分布,占据近邻的Ni-Al原子对.通过差分电荷密度图和态密度图分析得到Ru和Re掺杂会与近邻Ni原子产生轨道相互作用,Ru和Re之间也会产生轨道相互作用.通过计算弹性模量,应用经验判据得到Ru的加入使得Ni_(3)Al材料抗压缩能力和韧性明显增强,但硬度有所降低.而Ru、Re的同时加入使其抗压缩能力、韧性和硬度都有所增强. 展开更多
关键词 第一性原理 ni_(3)al金属间化合物 Ru元素 Re元素 力学性质
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基于“团簇加连接原子”模型设计的Ni_(3)Al基金属间化合物的显微组织和力学性能
3
作者 刘林 许雅南 +3 位作者 田权伟 滕宗延 徐朝晖 王轶农 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2022年第5期171-177,共7页
Ni_(3)Al金属间化合物的室温脆性问题极大地限制了其应用。通过“团簇加连接原子”模型对Ni_(3)Al金属间化合物进行成分和结构解析及成分设计,通过Co、Fe部分取代团簇壳层上的Ni,Ti部分取代连接原子Al,设计出六种合金。并对其显微组织... Ni_(3)Al金属间化合物的室温脆性问题极大地限制了其应用。通过“团簇加连接原子”模型对Ni_(3)Al金属间化合物进行成分和结构解析及成分设计,通过Co、Fe部分取代团簇壳层上的Ni,Ti部分取代连接原子Al,设计出六种合金。并对其显微组织及力学性能进行了表征。结果表明:六种合金的显微组织均由NiAl相(γ′相)、NiAl相(BCC)和少量共晶析出的第三相所构成,且通过TEM分析证实了基体为Ni_(3)Al相。相比于Ni_(3)Al金属间化合物,合金的室温强度、硬度和塑性均有大幅度的提升。分析其原因是由于基体为Ni_(3)Al相,保持了合金基体的强度和硬度,当Ni_(3)Al基体中析出少量的BCC相时,进一步提高合金的强度和硬度,而当BCC含量过高时,合金的强度和硬度降低,塑性升高。 展开更多
关键词 ni_(3)al金属间化合物 "团簇加连接原子"模型 相分析 力学性能
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Re对Ni3Al微观结构及力学性质影响的第一原理研究 被引量：6
4
作者 胡雪兰 卢睿智 +1 位作者 王智隆 王亚如 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期145-153,共9页
应用基于密度泛函理论和广义梯度近似的第一原理方法,探究了Re元素掺杂镍铝合金中γ’相Ni3Al之后微观结构和力学性质的变化.结果表明,在大部分化学计量比范围内,Re原子在Ni3Al中易于替代Al位.Re的掺杂引起Ni3Al晶格常数小幅度地增大,... 应用基于密度泛函理论和广义梯度近似的第一原理方法,探究了Re元素掺杂镍铝合金中γ’相Ni3Al之后微观结构和力学性质的变化.结果表明,在大部分化学计量比范围内,Re原子在Ni3Al中易于替代Al位.Re的掺杂引起Ni3Al晶格常数小幅度地增大,且不会引起严重的晶格畸变.通过差分电荷密度及态密度分析得到Re原子与近邻原子产生轨道相互作用,尤其是与Ni原子作用较强,并使周围Ni-Al键键能降低.通过计算弹性模量,应用经验判据得到掺杂后Ni3Al的刚性、硬度增强.随着Re掺杂浓度的增加,Ni3Al晶格常数、刚性和硬度随之增大.为了对第一性原理所得结果进行温度修正,进一步结合声子谱计算考察了温度对力学性质的影响.Re的掺杂使得Ni3Al晶胞的熵略微增加,自由能略微降低,并且大幅度地增加Ni3Al在高温下的体弹性模量,同时降低Ni3Al在高温下的热膨胀系数. 展开更多
关键词 ni3al金属间化合物 稀有元素Re 电子结构 力学性质
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Ni_3Al金属间化合物多孔材料的制备及抗腐蚀性能 被引量：4
5
作者 吴靓 董虹星 贺跃辉 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期118-123,共6页
使用粉末冶金模压成形和无压反应烧结方法制备出Ni_3Al金属间化合物多孔材料,研究了反应过程中Ni_3Al金属间化合物多孔材料的体积膨胀、孔结构参数、组织形貌,以及在KOH溶液中的抗腐蚀性能。结果表明:烧结后Ni_3Al金属间化合物多孔材料... 使用粉末冶金模压成形和无压反应烧结方法制备出Ni_3Al金属间化合物多孔材料,研究了反应过程中Ni_3Al金属间化合物多孔材料的体积膨胀、孔结构参数、组织形貌,以及在KOH溶液中的抗腐蚀性能。结果表明:烧结后Ni_3Al金属间化合物多孔材料发生了显著膨胀,最大孔径和开孔隙度都随着温度的升高而升高,当温度到达750℃时体积膨胀受到限制,最大孔径出现下降趋势;Kirkendall效应导致的镍铝偏扩散反应是体积膨胀和孔隙形成的主要原因。在碱溶液中Ni_3Al金属间化合物多孔材料的腐蚀电位偏正、质量稳定,表现出优异的抗腐蚀性能。 展开更多
关键词 金属材料 ni3al金属间化合物 多孔材料 Kirkendall效应 抗碱腐蚀性能
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某型航空发动机涡轮叶片叶冠接触面钎焊用耐磨块的研究及其应用 被引量：2
6
作者 武德安 《航空维修与工程》 2015年第10期106-110,共5页
针对某型发动机涡轮叶片叶冠接触面钎焊修理需要,以Ni3Al金属间化合物为基制备了一种新型高温耐磨材料,并对其微观组织、力学性能、耐热性能、高温硬度、高温微动磨损性能以及钎焊工艺性等进行了对比研究和考核验证。结果表明,该Ni3Al... 针对某型发动机涡轮叶片叶冠接触面钎焊修理需要,以Ni3Al金属间化合物为基制备了一种新型高温耐磨材料,并对其微观组织、力学性能、耐热性能、高温硬度、高温微动磨损性能以及钎焊工艺性等进行了对比研究和考核验证。结果表明,该Ni3Al合金耐磨材料主要性能与ВКНА-2M基本相当或略优,国产Ni3Al合金耐磨材料可以替代进口件使用。 展开更多
关键词 耐磨块 叶冠接触面 ni3al金属间化合物 力学性能试验
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Ni3Al（Cr）合金室温干滑动摩擦磨损性能研究 被引量：1
7
作者 陈亚楠 金云学 +2 位作者 牛牧野 陈洪美 杜文栋 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第5期18-26,共9页
采用真空电弧熔炼法制备添加不同Cr含量的Ni3Al(Cr)合金,观察其组织和力学性能变化,以Si3N4为对磨副,探究不同载荷下Ni3Al(Cr)合金的摩擦磨损机制.利用扫描电子显微镜拍摄材料的组织以及磨痕、磨痕截面形貌,测量磨痕截面显微硬度的变化... 采用真空电弧熔炼法制备添加不同Cr含量的Ni3Al(Cr)合金,观察其组织和力学性能变化,以Si3N4为对磨副,探究不同载荷下Ni3Al(Cr)合金的摩擦磨损机制.利用扫描电子显微镜拍摄材料的组织以及磨痕、磨痕截面形貌,测量磨痕截面显微硬度的变化.研究结果表明:随着Cr含量的增加,Ni3Al(Cr)材料的硬度,摩擦系数和磨损率不断增加,Ni3Al-12Cr合金的摩擦磨损性能较好.随着载荷的增加,Ni3Al(Cr)合金的摩擦系数略有减小,磨损率不断升高;Ni3Al合金随载荷的增加磨损机制由磨粒磨损和氧化磨损转变为疲劳磨损,剧烈的剥层磨损为主,并伴有氧化磨损,而Ni3Al-12Cr合金在不同载荷下磨损机制主要为磨粒磨损和氧化磨损. 展开更多
关键词 ni3al金属间化合物 CR 干滑动摩擦磨损 磨损机制
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钢表面热爆合成耐热金属间化合物基复合材料 被引量：1
8
作者 高明娟 王树奇 +3 位作者 杨子润 陈康敏 崔向红 魏敏先 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2008年第3期16-19,共4页
利用钢熔体点燃Ti-C-3Ni-Al体系热爆反应,在钢件表面合成一层金属间化合物基复合材料,通过对Ti-C-3Ni-Al体系的反应热力学和热爆产物的形貌的分析,研究了金属间化合物基复合材料的物相、组织形态及界面。结果表明:在熔融钢液作用下,Ti-C... 利用钢熔体点燃Ti-C-3Ni-Al体系热爆反应,在钢件表面合成一层金属间化合物基复合材料,通过对Ti-C-3Ni-Al体系的反应热力学和热爆产物的形貌的分析,研究了金属间化合物基复合材料的物相、组织形态及界面。结果表明:在熔融钢液作用下,Ti-C-3Ni-Al体系反应完全,制备出TiC颗粒增强金属间化合物基表面复合材料。研究发现,TiC的含量对表面复合材料的表面组织和界面结合有明显影响,随着TiC含量的提高,颗粒尺寸略有长大,复合材料更致密,与钢基体界面变为良好的冶金结合。 展开更多
关键词 复合材料 TIC颗粒 ni3al金属间化合物 热爆反应
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