一种测算镍基合金γ’相亚点阵元素浓度及点阵常数的方法

分别建立了有序结构γ′相亚点阵中原子置换行为引起的体应变最小和不同密排方向上原子尺寸失配度最小的目标函数,并给出了两个亚点阵(顶角与面心)之间元素含量平衡分配及其范围的约束条件.以单晶合金CMSX-2和SRR99为对象,使用Powell和出Simplex复合优化算法,分别计算了γ′相单位晶胞两个亚点阵中的元素浓度(原子位置浓度)和亚点阵分数(单位晶胞内顶角和面心原子各占百分数);此外,建立了已知亚点阵元素浓度计算γ′相点阵常数的算式,并将其分别用于Ni_3Al和上述两种合金γ′相的点阵常数计算.将上述计算结果与用原子探针场离子显微分析导出的元素出现概率法所得亚点阵元素浓度进行了比较,并将计算与报道所得γ′相点阵常数进行了比较,吻合性良好.从而,给出了一种只需知道有序结构相成分,即可测算其单位晶胞中亚点阵元素浓度及点阵常数的新方法.

镍基单晶合金枝晶典型区域相成分最优化测算法

建立了用于测算镍基单晶高温合金枝晶典型区域相成分的最优化数学模型.根据电子探针对枝晶典型区域成分的测定结果,运用BFGS拟Newton法及CONSTR约束优化算法,可以计算枝晶各典型区域中γ和γ＇相成分.以镍基单晶合金CMSX-2和CMSX-4为对象,对优化测算结果进行了分析,证实了该方法的可行性.