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申请/专利权人：东南大学
摘要：本发明公开了一种镍基高温合金的成分优化设计方法，其以既有镍基高温合金为基础，通过第一性原理计算不同合金元素掺杂合金固溶体、物相及物相界面的特性，并结合Python程序、D电子合金理论、热力学计算进行镍基高温合金的成分设计。第一性原理计算确认了合金元素的掺杂，通过Python编程、Md当量和Bo当量构建了合金大数据集并筛选了合金组分的输出，基于控制变量法的热力学计算进一步确定了目标合金的组分。本发明结合了第一性原理计算、Python程序、D电子合金理论、热力学计算，用以合金组分大数据集的快速构建和筛选，预测快速且准确，减少了合金设计的成本，提高了合金设计研发的效率。
主权项：1.一种镍基高温合金的成分优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、初步确认目标镍基高温合金的合金组分：在既有镍基高温合金中掺入合金掺杂元素，并通过第一性原理计算合金掺杂元素对所得镍基高温合金的γ-Ni固溶体、常见物相的平衡晶格常数、体积、形成热、结合能的影响，以及合金掺杂元素对所得镍基高温合金的常见物相界面模型的结合能、界面能的影响，以初步选定掺入既有镍基高温合金中的合金掺杂元素，进而初步确认构成目标镍基高温合金的不同合金元素的范围以及各合金元素占比变化量；步骤二、最终确认目标镍基高温合金的合金组分：通过D电子合金理论计算出既有镍基高温合金中主要合金元素的键序Bo值的平均值和d轨道能级Md值的平均值，以分别获得目标镍基高温合金的键序Bo值的范围、d轨道能级Md值的范围；基于初步确认的构成目标镍基高温合金的不同合金元素的范围以及各合金元素占比变化量，快速构建出若干组合金元素配比不同的镍基高温合金，以构成合金组分大数据集；逐一计算合金组分大数据集中各镍基高温合金的键序Bo值、d轨道能级Md值，并根据所获得的目标镍基高温合金的键序Bo值的范围、d轨道能级Md值的范围，从合金组分大数据集中筛选出满足要求的镍基高温合金，构成筛选出的合金组分数据集；通过控制变量法对筛选出的合金组分数据集中的各镍基高温合金进行热力学计算并进行性能比较，以最终确认目标镍基高温合金的合金元素配比。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 东南大学 镍基高温合金的成分优化设计方法
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