Cu-Ni-Sn合金中微合金元素析出相的第一性原理计算与分析

摘要：

利用第一性原理计算了Cu-Ni-Sn合金中微合金化元素析出相的稳定性和力学性能.结果表明,Si、Nb、V、Zr、Al、Ta、Ti等合金元素形成的Ni3 M相比对应结构Ni3 Sn相的形成能更低、更稳定,可先于Ni3 Sn相析出,阻碍Ni3 Sn的析出与长大.Sn、Zr、Ti元素只能和Cu形成部分结构相,且形成能远高于相应的Ni3M相.因此,合金元素在Cu-Ni-Sn合金时效析出的主要强化相为D022和L12结构Ni3M有序相.Si、Zr、Al、Ti与Ni形成的L12和D022有序相不仅形成能低于相应结构的Ni3 Sn,而且弹性模量大于相应结构的Ni3 Sn,而L12结构的Ni3 Nb比同结构的Ni3 Sn的弹性模量更高.因此,Si、Nb、Zr、Al、Ti等合金元素在Cu-Ni-Sn合金中可通过形成热力学和弹性力学性能更稳定的Ni3 M相而实现第二相析出强化.

关键词：Cu-Ni-Sn合金、第一性原理、微合金化元素、析出相

所属期刊栏目：43

分类号：TG146.1+1(金属学与热处理)

资助基金：湖南省自然科学基金资助项目2019JJ70058

在线出版日期：2023-02-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：77-82