Ni74.6AlxMo25.4-x合金早期沉淀相变模拟及原子占位分析

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"Ni74.6AlxMo25.4-x合金的早期沉淀过程通过三元微观相场动力学模型进行了深入研究,探讨了合金微观组织演变、平均序参数和原子占位概率的变化。实验结果显示,该合金首先形成L10和L12相,其中L10相会原位转化为L12相。随着铝(Al)含量的增加,原子聚集和有序化现象加速。镍(Ni)原子主要占据αⅠ和αⅡ位置,而铝和钼(Mo)原子更倾向于β位。随着Al浓度的提高,Ni和Al原子在αⅠ和αⅡ位的占有率上升,Mo原子在这些位置的占有率下降,同时Al在β位的占有率增加,Ni和Mo在β位的占有率则相应减少。" 这篇论文详细探讨了Ni74.6AlxMo25.4-x合金的早期沉淀行为,这是一种典型的金属间化合物合金。在合金中,不同元素之间的交互作用影响着其微观结构和性能。微观相场动力学模型是一种有效的工具,用于模拟和理解复杂的相变过程,特别是当涉及到非均匀性和多尺度结构时。在这个研究中,研究人员使用了这种模型来跟踪合金的微观组织演变,这包括观察新相的形成和已存在相的转变。 初期,合金中析出了L10和L12两种相,它们是金属间化合物的典型形态,具有特定的晶体结构。L10相通常表示为交替的金属层,而在L12相中,金属原子以立方密排的方式排列。值得注意的是,L10相可以转化为更稳定的L12相,这一过程对于了解合金的结构稳定性至关重要。 Al含量的增加对合金的微观结构有显著影响。它不仅加速了原子聚簇(即相的形成)的速度,也促进了原子的有序化,这意味着合金中的原子更倾向于按照特定的规则排列。这种有序化通常会导致合金性能的改善,例如增强机械性能或耐腐蚀性。 原子占位概率的分析揭示了Ni、Al和Mo原子在不同晶格位置的分布情况。Ni原子偏爱占据αⅠ和αⅡ位,这可能是因为它们与这些位置的配位环境更匹配。相比之下,Al和Mo原子在β位的占有率较高,这可能是因为它们与β位的化学键合更强。随着Al含量的增加,这种趋势更加明显,导致Ni和Mo原子在β位的占有率下降,而Al原子的占有率上升,这反映了合金组成变化对其微观结构的直接影响。 这些发现对于理解和预测Ni74.6AlxMo25.4-x合金的性能以及设计新型高性能合金具有重要意义。通过控制Al的含量,可以调控合金的微观结构,从而优化其在特定应用中的性能,如航空航天、汽车工业或能源领域中的高强度、高耐蚀性材料。此外,这项工作也为金属间化合物的研究提供了一种有效的方法,对于探索其他多元合金的沉淀行为和结构控制提供了理论基础。