第一性原理研究合金元素对逆变奥氏体在Cu沉淀上异质形核的影响
First-principles study on effect of alloying elements on heterogeneous nucleation of reverse austenite on Cu precipitation作者机构：安徽工业大学冶金工程与资源综合利用安徽省重点实验室马鞍山243002 安徽工业大学冶金工程学院马鞍山243000 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2022年第71卷第8期
页 面：269-277页
核心收录：
学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学]
基 金：安徽省自然科学基金(批准号:2108085QE214) 安徽省冶金工程与资源循环利用重点实验室开放基金(批准号:SKF19-02)资助的课题~~。
摘 要：超高强度马氏体钢的力学性能强烈依赖于逆变奥氏体的形状、尺寸及含量.通常,提高逆变奥氏体含量,有助于改善超高强度钢的塑韧性.对含Cu马氏体淬火钢时效处理时, Cu粒子会在马氏体组织边界沉淀,并作为质点促进逆变奥氏体形核.为了探索不同合金元素对逆变奥氏体在Cu沉淀上异质形核的影响,本文利用第一性原理方法研究了合金元素X (X=Cr, Al, Mo, W, Ni, Co, Mn)对Cu/γ-Fe界面性质的影响,并分析了合金原子替换界面处Cu和Fe原子前后界面的黏附功、界面能和电子结构.研究结果表明,合金元素Cr,Mo, W, Mn替换Cu/γ-Fe界面处Cu原子时, Cu/γ-Fe界面处产生强烈的X—Fe共价键,黏附功增大且界面能减小,显著提高界面稳定性,促进γ-Fe在Cu沉淀上异质形核.而替换界面处Fe原子时,界面稳定性变化很小,掺杂原子与相邻的其他原子成键较弱.
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