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刘兴军:新型Co基高温合金集成设计平台的开发及其应用

发布日期:2020-01-07

研究所定于2019年12月6日下午14:30,在我所K18-509会议室,举行学术交流会议,邀请哈尔滨工业大学(深圳)刘兴军教授作报告《新型Co基高温合金集成设计平台的开发及其应用》。

热烈欢迎全体科研人员和研究生参加会议!

广东省材料与加工研究所科研管理部

2019年12月6日

个人简介:

刘兴军,哈尔滨工业大学(深圳)教授,厦门大学讲座教授,哈尔滨工业大学(深圳)材料基因与大数据研究院院长,国家杰出青年科学基金获得者,深圳市国家级领军人才,国家新材料产业发展战略咨询委员会委员,中国物理学会相图专业委员会副主任,中国空间科学学会空间材料委员会副主任,中国材料研究学会常务理事。主要研究方向:计算材料学、材料设计、复合材料、高温合金等。在Science, Phys. Rev. Lett等学术刊物上发表论文300余篇,获得授权国家发明专利41 项。并获得国内外和省部级学术奖励10余项。


内容摘要:

由于Ni基高温合金通过γ′相共格强化在高温时仍然可以保持较高的强度,目前在航空发动机被广泛使用。然而由于Ni的熔点是1455°C,已经接近承温极限,亟待开发新一代高温合金。Co的熔点高于Ni(1495°C),然而传统的Co基高温合金的强化机制主要是碳化物沉淀强化,没有与Ni基合金一样的γ′相强化机制,导致其在高温强度很低。2006年日本学者发现了具有γ′相强化机制的新型Co基高温合金,然而其体系中的γ-γ′相区很窄,而且γ′相为非稳定相。近年来国内外学者的研究主要集中在通过添加合金元素扩大Co基高温合金的γ-γ′两相相区,并提高γ′相稳定性,从而提高其高温性能。然而,目前高温合金主要通过实验手段采用“试错法”进行研究,这种方法效率较低且浪费大量的人力和物力。为了缩短新型Co基高温合金的研发周期,本团队基于材料基因与材料大数据技术,针对新型Co基高温合金的组织特点以及合金综合性能的快速优化设计问题,集成了第一性原理、分子动力学、相图计算、相场模拟和机器学习等多尺度设计方法,开展合金相结构、成分、组织和力学性能的高通量计算,开发了新型Co基高温合金的集成设计平台,以实现新型Co基高温合金中γ-γ′两相区的预测及成分筛选,提升γ′相的高温组织稳定性及力学性能,提高合金研发效率。