Ni基单晶超合金γ/γ'相界的Re合金化

摘要

基于密度泛函理论,采用第一原理赝势平面波方法研究了Ni基单晶超合金γ/γ'相界Re合金化效应的电子与能态结构.合金形成热的计算表明:Re优先占据相界区域的Ni原子位,其次序分别为:首先置换γ相区(001)原子层上的Ni,其次置换共格界面(002)原子层上的Ni,最后占据γ'相区(001)原子层上的Ni原子位.相界断裂功和聚居数分析结果显示:相比于其他两种占位情形,Re占据共格(002)面上Ni原子位时,最有利于提高γ/γ'相界的强度与韧性.计算与实验结果基本一致.通过对Re合金化前后相界模型电子结构与价键作用的比较,初步分析了Re合金化韧化与强化γ/γ'相界的电子机制.