標準解讀

GB/T 31309-2014《鎳基高溫合金電子空位數計算方法》是一項國家標準，旨在為鎳基高溫合金的電子空位數提供一種統一且科學的計算方式。該標準適用于需要精確掌握材料內部電子狀態的研究與應用場合，特別是在評估材料性能、設計新材料時尤為重要。

標準中定義了電子空位數的概念及其在材料科學中的重要性，指出電子空位數是指單位體積內未被占據的電子態數量，它直接影響著材料的導電性、磁性等物理性質。對于鎳基高溫合金而言，準確計算其電子空位數有助于深入理解這些合金在極端條件下的行為特性。

本標準詳細介紹了幾種不同的電子空位數計算模型和方法，包括但不限于基于密度泛函理論的第一性原理計算法、緊束縛近似法等。每種方法都有其適用范圍及局限性，選擇合適的方法需根據具體研究對象的特點來決定。此外，還提供了如何處理實驗數據以獲得更準確結果的指導原則，比如考慮溫度效應、壓力變化等因素對計算結果的影響。


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  • 2015-12-05 頒布
  • 2015-09-01 實施
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文檔簡介

ICS7704099

H24..

中華人民共和國國家標準

GB/T31309—2014

鎳基高溫合金電子空位數計算方法

Calculationofelectoronvacancynumberinnickel-basesuperalloys

2015-12-05發布2015-09-01實施

中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局發布

中國國家標準化管理委員會

GB/T31309—2014

前言

本標準按照給出的規則起草

GB/T1.1—2009。

本標準由中國鋼鐵工業協會提出

。

本標準由全國鋼標準化委員會歸口

(SAC/TC183)。

本標準起草單位貴州黎陽航空動力有限公司安泰科技股份有限公司

:、。

本標準起草人劉慶瑔曹大明肖清云雷強唐鏵付姍姍

:、、、、、。

Ⅰ

GB/T31309—2014

引言

本標準適用于鎳基高溫合金中電子空位數計算為評定鎳基鑄造高溫合金組織穩定性提供依據

,。

本標準僅對電子空位數計算程序和步驟做出規定與合金化學成分配套使用

,。

Ⅱ

GB/T31309—2014

鎳基高溫合金電子空位數計算方法

1范圍

本標準規定了鎳基高溫合金的母合金及其鑄件的電子空位數計算原理計算步驟計算方法和結果

、、

評定

。

本標準適用于鎳基高溫合金電子空位數的計算為評定鎳基鑄造高溫合金組織穩定性提供依據

,。

2原理

鎳基鑄造高溫合金強化元素種類多合金成分復雜且各合金元素含量較高易于形成可能對強度

,,,

和塑性產生不利影響的沉淀相尤其是相是合金長時間暴露在以上出現的主要包括

,TCP,700℃,σ、

或者相這些相的形成規律與合金中固溶體的電子密度有關對合金的電子空位數N值

μ、Laves。γ。v

一般采用式計算

(1):

n

NmiNi

v=v

i=()…………(1)

1

式中?

:

N合金的電子空位數

v———;

mi合金固溶體的第i個元素的原子分數

———γ;

Ni第i個元素的電子空位數

(v)———;

n合金固溶體中元素的數目

———γ。

計算電子空位數時應了解合金中的沉淀相以及它們在合金中形成的順序一般順序是硼化物沉

,,。

淀碳化物沉淀形成相扣除這些相形成所占用的合金元素后確定固溶體成分然后計算電子

、、γ'。,γ,

空位數

。

強化相沉淀順序和固溶體成分計算原則如下

γ:

鎳鉻鈦和鉬形成型硼化物

a)、、(Mo0.5,Ti0.15,Cr0.25,Ni0.10)3B2;

假設所有的碳都形成了和類型的碳化物則碳化物占有一半的碳碳依次與

b)MCM23C6。MC,

鉭鈮鋯鈦和釩反應剩余的碳與鉻鉬和鎢反應形成

、、、,、,Cr21(Mo,W)2C6;

剩余的鋁鈦鉿鈮鉭原始含量的釩以及原始含量的鉻與倍的鎳化合形成

c)、、、、、50%、3%,3γ'

相即

,Ni3(Al,Ti,Nb,Hf,Ta,0.5V,0.03Cr);

調整形成硼化物碳化物和相后剩余的鉻含量

d)、γ';

調整由于形成的硼化物和相而剩余的鎳含量

e)γ'。

3計算步驟

31合金的電子空位數N應按以下順序計算

.v:

將每種元素的質量分數轉換為原子分數

a);

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