申请/专利权人：北京航空航天大学

申请日：2021-07-13

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN113555068B

主分类号：G16C20/10

分类号：G16C20/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2021.11.12#实质审查的生效;2021.10.26#公开

摘要：本发明公开了一种计算合金化元素在镍基单晶高温合金双相界面附近层浓度的方法，包括步骤：采用002γ||001γ'共格界面取向堆积构成γγ'界面体系模型并确定合金化元素在γγ'界面附近每一原子层的占位概率；提出合金化元素所在层层能量的计算模型；计算合金化元素在γγ'界面体系置换前后的层置换能；计算合金化元素在某一原子层的层浓度，评价合金化元素γγ'的分配行为。该方法考虑了界面对合金化元素分配行为的影响，并缩小范围，细致地研究合金化元素在界面附近某一原子层的浓度，可以直观体现合金化元素在纯净γγ'界面体系以及含有其他掺杂元素γγ'界面体系中的分配行为。

主权项：1.一种计算合金化元素在镍基单晶高温合金双相界面附近层浓度的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：采用002γ||001γ'共格界面取向堆积而成γγ'界面体系模型确定合金化元素在γγ'界面附近每一原子层的占位概率；第二步：提出合金化元素所在层层能量的计算模型；第三步：计算合金化元素在γγ'界面体系置换前后的层置换能；第四步：计算合金化元素在某一原子层的层浓度，评价合金化元素γγ'的分配行为；所述第二步，所述的层能量是上层能与下层能的平均值，其中所述上层能包含层内原子总能t与其上层原子相互作用能uI，所述下层能包含层内原子总能t与其上层原子相互作用能dI；所述第二步，计算合金化元素X置换在纯净γγ'界面体系后的层能量，将γγ'界面体系分为两个包含合金化原子所在层的非完整体系和和两个不包含合金化原子所在层的非完整体系Eu和Ed，则上层能下层能以及层能的计算公式如下： 所述第三步，所述合金化元素在γγ'界面体系置换前后的层置换能包括两个方面：1合金化元素X置换在纯净γγ'界面体系前后层置换ΔE： 其中：μNiAl为Ni元素或Al元素的化学势；Et+I为X置换前纯净界面体系该层的层能量；为X原子置换后所在层的层能；n为一层中所包含的原子数；2合金化元素X置换在含掺杂元素的γγ'界面前后层置换能ΔE： 为X原子置换在含Y掺杂元素界面体系后所在层的层能，为X原子置换在含Y掺杂元素界面体系前该层的层能。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京航空航天大学 一种计算合金化元素在镍基单晶高温合金双相界面附近层浓度的方法

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