δ和γ-相的第一性原理研究及冷軋Inconel 718合金的再結(jié)晶行為.pdf

1、利用基于密度泛函理論開發(fā)出來的Materials Studio-CASTEP計(jì)算模塊分析了Inconel718高溫合金中δ相和γ"相的力學(xué)性質(zhì)和電子結(jié)構(gòu)特征，隨后通過金相觀察和硬度的測(cè)定研究了不同預(yù)處理工藝后冷軋Inconel718合金的再結(jié)晶行為。
　　δ相和γ"相的結(jié)構(gòu)經(jīng)優(yōu)化后，利用廣義梯度近似(GGA)和局域密度近似(LDA)的方法計(jì)算了其晶格常數(shù)，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。計(jì)算的δ相和γ"相形成能分別為-1.48 eV/a

2、tom和-0.69 eV/atom，這說明δ相比γ"相的熱穩(wěn)定性更高。由于兩種相的C11-C12和B/G數(shù)值較高，說明兩種相都為硬質(zhì)相，并且具有比較滿意的韌性。從Mulliken布局和分波態(tài)密度(PDOS)的分析，確定在Ni-Nb原子間存在著共價(jià)鍵和離子鍵，而電荷密度的分布揭示兩種相中Ni-Ni原子間存在共價(jià)鍵，另外在γ"相中還存在著Nb-Nb原子間的共價(jià)鍵，因此這兩種相中原子鍵的結(jié)合特征是金屬鍵、共價(jià)鍵和離子鍵的不尋常的聯(lián)合。

3、　　采用三種不同的熱處理工藝對(duì)合金進(jìn)行預(yù)處理，然后冷軋到不同變形量，將冷軋?jiān)嚇釉诓煌臏囟认卤夭煌瑫r(shí)間水冷，采用金相顯微鏡和硬度的測(cè)定研究冷軋Inconel718合金的再結(jié)晶行為。結(jié)果表明，A預(yù)處理工藝處理后的冷軋?jiān)嚇拥脑俳Y(jié)晶溫度范圍為860 ℃～910 ℃，B處理工藝條件下25％和50%冷軋?jiān)嚇拥脑俳Y(jié)晶溫度范圍分別為910 ℃～960 ℃和860 ℃～910 ℃，C預(yù)處理工藝處理后的Inconel718合金再結(jié)晶溫度范圍為810 ℃