Phase Lab鎳基數(shù)據(jù)庫
驅(qū)動高性能Ni-AI-Co-Cr系合金設(shè)計
鎳基合金以優(yōu)異的高溫強度、耐蝕和耐磨等性能,廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機、燃氣輪機等高溫工作部件以及化工、醫(yī)療和海洋工程等腐蝕性環(huán)境中。其中合金元素的協(xié)同作用,是鎳基合金優(yōu)異性能的重要來源。
基于#CALPHAD#方法,Phase Lab已正式上線12元鎳基合金熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(Ni-Al-B-C-Co-Cr-Mo-Nb-Ta-Ti-V-W),可用于構(gòu)建熱力學(xué)平衡條件下合金成分與物相組成的定量化關(guān)系。當(dāng)前用戶可在鴻之微云平臺點擊試用。 (網(wǎng)址:https://cloud.hzwtech.com/web/personal-space/online-tool/online-phase-lab)
圖1 Phase Lab鎳基合金熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫首頁
(一) Ni-Al-Co-Cr系合金優(yōu)異性能的內(nèi)因——合金元素的協(xié)同效應(yīng)
Ni-Al-Co-Cr四元系是鎳基合金的核心體系,其中Al是形成γ'相(FCC有序相)的主要元素之一,隨著Al含量的增加,γ'相的體積分數(shù)顯著提升,其溶解溫度也隨之升高,同時形貌由球形轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎襟w狀,從而提升合金的高溫強度。此外,Al元素還能促進形成致密的Al2O3氧化膜,提升合金的抗氧化性能。Co元素主要起固溶強化作用,提升合金的沖擊韌性和塑性。相比于Co,Cr元素的固溶強化效果較弱,但可在晶界上析出M23C6型碳化物,引發(fā)晶界強化效應(yīng)。Cr元素同樣可形成Cr2O3氧化層,提高合金的抗氧化性和耐蝕性。
(二)Phase Lab指導(dǎo)鎳基合金成分設(shè)計
基于Phase Lab軟件并結(jié)合鎳基熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫,開展Ni-Al-Co-Cr四元系熱力學(xué)平衡計算,構(gòu)建Ni-Al-Co-Cr系合金成分-物相組成-溫度的定量化關(guān)系。其中二元系、三元系熱力學(xué)參數(shù)的準確性是Ni-Al-Co-Cr四元以至更高組元體系熱力學(xué)計算的基礎(chǔ)。圖2展示了Ni-Al-Co以及Ni-Al-Cr三元系垂直截面熱力學(xué)平衡計算與相關(guān)實驗數(shù)據(jù)的對比,可用于檢驗Ni-Al-Co以及Ni-Al-Cr三元體系熱力學(xué)參數(shù)的可靠性。
圖2 Ni-Al-Co體系垂直截面相圖(a)w(Ni)/w(Co)=9;(b)x(Al)=0.85
Ni-Al-Cr體系垂直截面相圖(c)x(Ni) =0.75;(d)x(Cr)=0.05
基于Phase Lab軟件并結(jié)合鎳基熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫,開展Ni-Al-Co-Cr四元系熱力學(xué)平衡計算,可揭示不同合金元素含量對合金物相組成的影響,輔助Ni-Al-Co-Cr系合金的成分優(yōu)化以及組織調(diào)控等。圖3展示了不同Co含量(原子分數(shù))下Ni-Al-Co-Cr四元系等溫截面計算與實驗數(shù)據(jù)的對比結(jié)果,直接揭示不同Al與Cr元素含量對熱力學(xué)平衡條件下的物相組成以及γ(FCC_A1)、γ'(FCC_L12)、α(BCC_A2)、β(BCC_B2)以及σ(SIGMA_D8B)等相區(qū)的影響規(guī)律,為Ni-Al-Co-Cr四元系物相調(diào)控提供精確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
圖3 不同Co含量下Ni-Al-Co-Cr四元系等溫截面計算相圖
(a) x(Co)=0.19,T=900℃; (b) x(Co)=0.19,T=1100℃; (c) x(Co)=0.19,T=1200℃;(d)x(Co)=0.26,T=900℃; (e) x(Co)=0.26,T=1100℃; (f) x(Co)=0.26,T=1200℃; (g)x(Co)=0.30,T=900℃;(h) x(Co)=0.30,T=1100℃; (i) x(Co)=0.30,T=1200℃
-
數(shù)據(jù)庫
+關(guān)注
關(guān)注
7文章
3900瀏覽量
65728
原文標題:Phase Lab鎳基數(shù)據(jù)庫,驅(qū)動高性能Ni-AI-Co-Cr系合金設(shè)計
文章出處:【微信號:hzwtech,微信公眾號:鴻之微】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
Phase Lab鎳基合金液相粘度數(shù)據(jù)庫:實現(xiàn)可靠粘度參數(shù)預(yù)測

適用于SQLite的dbExpress數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序
利用Phase Lab鎳基摩爾體積數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)材料物性參數(shù)的精準預(yù)測

Phase Lab鋁基數(shù)據(jù)庫,賦能7xxx系鋁合金開發(fā)設(shè)計

云數(shù)據(jù)庫是哪種數(shù)據(jù)庫類型?
數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)恢復(fù)—Mysql數(shù)據(jù)庫表記錄丟失的數(shù)據(jù)恢復(fù)流程

使用Phase Lab鎳基動力學(xué)數(shù)據(jù)庫計算多組分合金的成分分布曲線

AI時代的數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展論壇亮點前瞻
使用Phase Lab2024A計算合金抗裂敏感性

Phase Lab2024A擴散模塊的使用介紹

使用Phase Lab2024A計算合金體系的互擴散系數(shù)

數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)恢復(fù)—通過拼接數(shù)據(jù)庫碎片恢復(fù)SQLserver數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)恢復(fù)—SQL Server數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)823錯誤的數(shù)據(jù)恢復(fù)案例

雙向賦能:AI與數(shù)據(jù)庫的修行之道

評論