铬、钼原子对FeAl/Fe_3Al相界面结合能和电子结构的影响

基于密度泛函理论的第一性原理,研究了铬、钼原子对FeAl/Fe_3Al相界面结合能及电子结构的影响。结果表明:铬、钼原子在FeAl/Fe_3Al相界面处均优先替代铝原子的位置,替代铝后均可提高相界面的结合能以及断裂强度;铬、钼原子的添加增加了FeAl/Fe_3Al相界面态密度的成键峰数量,分化了相界面处铝和铁原子的态密度形态,增加了相界面处的电荷密度。

微观相场模拟B2-FeAl金属间化合物有序畴界的形成和迁移

基于微观相场动力学理论,建立B2型金属间化合物的沉淀动力学方程,研究Fe-Al合金时效处理时B2-FeAl有序畴界的形成和迁移。结果表明:B2-FeAl金属间化合物有序畴的形核孕育期随时效温度的升高而延长,随Al含量的增加而缩短;有序畴的长程序参数随时效温度的升高而降低,随Al含量的增加而先增大后减小;有序畴界始终向其曲率中心运动,且在曲率较大的地方其运动速率较大;有序畴界的迁移遵循Rm(t)-Rm(0)=kt(m≈2),m受合金成分和时效温度的影响很小,但k的绝对值随着Al含量的降低而减小,随时效温度的升高而增大。

T91钢表面低温渗层的动力学行为

研究了T91钢在渗铝温度区间650～750℃,活化剂添加量2%,渗铝时间2～8 h时的渗铝层形成与生长过程。结果表明：渗铝温度为650℃和700℃时,渗层为单一的Fe Al相;当渗铝温度为750℃,渗层为Fe Al与少量的Fe Al2相;渗层在渗铝温度高于700℃时,渗铝层内部出现空洞与裂纹等缺陷,裂纹的产生可能与渗层Al浓度有关。保温时间只对渗铝层厚度产生影响,不会改变渗铝层成分;渗铝层厚度会随着渗剂中的Al含量不同而发生变化。在渗铝温度650℃,保温8 h,活化剂含量2%时,得到厚度约为11. 5μm、致密的Fe Al渗层。在650～750℃温度区间渗铝温度（T）、渗铝时间（t）、渗剂Al含量（W）与渗层厚度（h）的关系可由方程式h=77. 44W1/2t1/2exp-3178. 92（）T来描述。