标准解读

GB/T 31309-2014《镍基高温合金电子空位数计算方法》是一项国家标准，旨在为镍基高温合金的电子空位数提供一种统一且科学的计算方式。该标准适用于需要精确掌握材料内部电子状态的研究与应用场合，特别是在评估材料性能、设计新材料时尤为重要。

标准中定义了电子空位数的概念及其在材料科学中的重要性，指出电子空位数是指单位体积内未被占据的电子态数量，它直接影响着材料的导电性、磁性等物理性质。对于镍基高温合金而言，准确计算其电子空位数有助于深入理解这些合金在极端条件下的行为特性。

本标准详细介绍了几种不同的电子空位数计算模型和方法，包括但不限于基于密度泛函理论的第一性原理计算法、紧束缚近似法等。每种方法都有其适用范围及局限性，选择合适的方法需根据具体研究对象的特点来决定。此外，还提供了如何处理实验数据以获得更准确结果的指导原则，比如考虑温度效应、压力变化等因素对计算结果的影响。


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  • 2015-12-05 颁布
  • 2015-09-01 实施
©正版授权
GB/T 31309-2014镍基高温合金电子空位数计算方法_第1页
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文档简介

ICS7704099

H24..

中华人民共和国国家标准

GB/T31309—2014

镍基高温合金电子空位数计算方法

Calculationofelectoronvacancynumberinnickel-basesuperalloys

2015-12-05发布2015-09-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T31309—2014

前言

本标准按照给出的规则起草

GB/T1.1—2009。

本标准由中国钢铁工业协会提出

。

本标准由全国钢标准化委员会归口

(SAC/TC183)。

本标准起草单位贵州黎阳航空动力有限公司安泰科技股份有限公司

:、。

本标准起草人刘庆瑔曹大明肖清云雷强唐铧付姗姗

:、、、、、。

Ⅰ

GB/T31309—2014

引言

本标准适用于镍基高温合金中电子空位数计算为评定镍基铸造高温合金组织稳定性提供依据

,。

本标准仅对电子空位数计算程序和步骤做出规定与合金化学成分配套使用

,。

Ⅱ

GB/T31309—2014

镍基高温合金电子空位数计算方法

1范围

本标准规定了镍基高温合金的母合金及其铸件的电子空位数计算原理计算步骤计算方法和结果

、、

评定

。

本标准适用于镍基高温合金电子空位数的计算为评定镍基铸造高温合金组织稳定性提供依据

,。

2原理

镍基铸造高温合金强化元素种类多合金成分复杂且各合金元素含量较高易于形成可能对强度

,,,

和塑性产生不利影响的沉淀相尤其是相是合金长时间暴露在以上出现的主要包括

,TCP,700℃,σ、

或者相这些相的形成规律与合金中固溶体的电子密度有关对合金的电子空位数N值

μ、Laves。γ。v

一般采用式计算

(1):

n

NmiNi

v=v

i=()…………(1)

1

式中ఐ

:

N合金的电子空位数

v———;

mi合金固溶体的第i个元素的原子分数

———γ;

Ni第i个元素的电子空位数

(v)———;

n合金固溶体中元素的数目

———γ。

计算电子空位数时应了解合金中的沉淀相以及它们在合金中形成的顺序一般顺序是硼化物沉

,,。

淀碳化物沉淀形成相扣除这些相形成所占用的合金元素后确定固溶体成分然后计算电子

、、γ'。,γ,

空位数

。

强化相沉淀顺序和固溶体成分计算原则如下

γ:

镍铬钛和钼形成型硼化物

a)、、(Mo0.5,Ti0.15,Cr0.25,Ni0.10)3B2;

假设所有的碳都形成了和类型的碳化物则碳化物占有一半的碳碳依次与

b)MCM23C6。MC,

钽铌锆钛和钒反应剩余的碳与铬钼和钨反应形成

、、、,、,Cr21(Mo,W)2C6;

剩余的铝钛铪铌钽原始含量的钒以及原始含量的铬与倍的镍化合形成

c)、、、、、50%、3%,3γ'

相即

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

调整形成硼化物碳化物和相后剩余的铬含量

d)、γ';

调整由于形成的硼化物和相而剩余的镍含量

e)γ'。

3计算步骤

31合金的电子空位数N应按以下顺序计算

.v:

将每种元素的质量分数转换为原子分数

a);

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