金属学报

作者：吉宗威,卢松,于慧,胡青苗,Vitos Levente,杨锐

单位：1. 中国科学院金属研究所 沈阳 110016；2. 中国科学院大学 北京 100049；3. Applied Materials Physics, Department of Materials Science and Engineering, Royal Institute of Technology, Stockholm, SE-100 44, Sweden；4. 沈阳工业大学信息科学与工程学院 沈阳 110870

关键词：反位缺陷,TiAl基合金,广义层错能,塑性变形,

基金：国家重点基础研究发展计划项目(2014CB644001);国家重点研发计划项目(2016YFB0701301)

采用第一性原理计算方法，计算了二元γ-TiAl基合金的广义层错能(GSFE)随成分的变化，获得了TiAl基合金中孪晶(TW)、普通位错(OD)、超晶格位错(SDI和SDII)等变形模式的形变势垒，分析了在外加应力作用下的变形模式选择，并讨论反位缺陷对二元γ-TiAl基合金塑性的影响。计算结果表明，TiAl反位缺陷能降低以超晶格内禀层错(SISF)为前缘分位错的TW变形模式的势垒，且扩大TW模式开动的剪切应力角度窗口，有利于改善TiAl基合金的塑性。AlTi反位缺陷则反之。AlTi反位缺陷降低了以复杂层错(CSF)为前缘分位错的OD和SDII变形模式的滑移势垒(γEB)，而且扩大了它们开动的剪切应力角度窗口，可促进OD和SDII的滑移。由于CSF的滑移势垒比SISF高，因此，相较于以SISF为前缘分位错的TW变形模式，OD及SDII滑移对应的强度较高、塑性较差。计算结果较好地说明了AlTi反位缺陷对TiAl基合金塑性的改善没有TiAl反位缺陷明显的原因。

来源：2019年第5期

《金属学报》期刊编辑部

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