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学术动态
2018年度凝固技术国家重点实验室代表性工作之李金山教授团队《集成计算材料工程在钴基高温合金中的示例应用》
 
日期:2019-04-12 作者: 来源: 已浏览:次
 


CoAlTM-APB-Graphic-Abstract01

图1. Co3Al0.75TM0.25合金(010)反相畴界固溶强化机理的电子和原子基础

目前,界面工程已成为调控先进(金属)材料结构和性能的一个重要手段。李金山教授团队基于前期“界面工程”强韧化金属材料的方法研究(Mater. Res. Lett. 5 (2017) 415;Mater. Res. Lett. 2(2014)29-36;Mater. Chem. Phys. 162 (2015) 748-756),通过集成实验研究、模拟计算和理论建模的方法,研究了Co基单晶合金中固溶原子的界面行为及其强化机理,构建关联材料成分-结构-性能的基本数据库,为新型Co-基高温合金的集成计算设计提供数据参考和理论依据。在计算分析方面,采用bottom-up simulation方法,通过高通量第一原理计算系统地研究了合金元素对γʹ结构缺陷对其基本物性的影响。在实验研究方面,采用Top-down design方法,实验验证理论预测结论的准确性,并进一步揭示其显微组织和缺陷的微观演变规律并提出调控方法,为理论计算提供新依据。研究结果发表在Acta Materialia 145 (2018) 30。《Acta Materialia》审稿人对本项工作给予的高度的认可,认为本工作“开辟了一个崭新的研究方向”,其原文如下“This is potentially very interesting work and a noble effort in an excellent direction“。同时,该种电子结构表征的方法曾被《Nature》博客专栏作家Philip Ball选为近50年来材料发展中金属材料的典型示例图发表于《MRS Bulletin》(38 (2013) 873,标题为Four decades of materials developments transform society),用以阐明结构缺陷调控宏观力学性能的电子和原子基础。

文章链接:Atomic and electronic basis for solutes strengthened (010) anti-phase boundary of L12 Co3(Al, TM): A comprehensive first-principles study (Acta Materialia 145 (2018) 30)https://doi.org/10.1016/j.actamat.2017.10.041

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