镍基合金掺杂W、Mo原子在γ/γ′相界面扩散机理研究

作者：王旭辉; 龚志华^*; 宿鹏吉; 齐建波; 麻永林; 王俏俏

来源：原子与分子物理学报, 2023, 40(02): 153-158.

DOI：10.19855/j.1000-0364.2023.026004

• 第一性原理
• 扩散
• 掺杂
• 界面

运用基于密度泛函理论的第一性原理，研究掺杂W、Mo在镍基高温合金的沉淀强化γ′相分配差异的因素.通过VASP软件，建立γ′-Ni3(Al3/8Ti5/8)相的体系模型，选取非等效位置的不同阵点，计算W、Mo原子在不同位置的替代形成能，分析W、Mo在γ′相的占位倾向；计算掺杂W、Mo原子前后，界面的吸附能，研究掺杂W、Mo对相界的影响；计算W、Mo原子从γ向γ′相扩散，获得W、Mo扩散的路径与势垒.结果表明，W、Mo的掺杂优先替代γ′-Ni3(Al3/8Ti5/8)相5号Al原子，并提高相界的稳定性；分配的差异是W相比于Mo替代γ′相位置的Al原子更易形成空位，而γ相中的Ni原子较难形成空位，且逆扩散所需能量更多导致的.

• 单位
  内蒙古科技大学