A thermochemical database from high-throughput first-principles calculations and its application to analyzing phase evolution in AM-fabricated IN718

材料科学 吞吐量 相(物质) 冶金 核工程 纳米技术 计算机科学 工程类 电信 无线 化学 有机化学
作者
Yi Wang,Frederick Lia,Ke Wang,Kevin McNamara,Yanzhou Ji,Xiaoyu Chong,Shun‐Li Shang,Zhe Liu,Richard P. Martukanitz,Lei Chen
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier BV]
卷期号:240: 118331-118331 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2022.118331
摘要

A comprehensive thermochemical database is constructed based on high–throughput first-principles phonon calculations of over 3000 atomic structures in limited concentrations in Ni, Fe, and Co alloys involving a total of 26 elements including Al, B, C, Cr, Cu, Hf, La, Mn, Mo, N, Nb, O, P, Re, Ru, S, Si, Ta, Ti, V, W, Y, and Zr, providing thermochemical data largely unavailable from existing experiments. The database can be employed to predict the equilibrium phase compositions and fractions directly from first-principles by minimizing the chemical potential of a multicomponent system with a fixed overall chemical composition and a fixed temperature. It is applied to the additively manufactured nickel-based IN718 superalloy to analyze the phase evolution with temperature. IN718 is known for its great performance in tensile, fatigue, creep, and rupture strength, combined with easy fabrication and corrosion resistance. In particular, we successfully predicted the formation of L1 0 -FeNi, γ’-Ni 3 (Fe,Al), α-Cr, δ-Ni 3 (Nb,Mo) , γ”-Ni 3 Nb , and η-Ni 3 Ti at low temperatures (below 680 K), γ’-Ni 3 Al, δ-Ni 3 Nb, γ”-Ni 3 Nb, α-Cr, and γ-Ni(Fe,Cr,Mo) at intermediate temperatures (between 680 and 1140 K), and δ-Ni 3 Nb and γ-Ni(Fe,Cr,Mo) at high temperatures (above 1140 K) in IN718. These predictions are validated by EDS mapping of compositional distributions and corresponding identifications of phase distributions. The database is expected to be a valuable source for future thermodynamic analysis and microstructure prediction of alloys involving the 26 elements.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Alex完成签到,获得积分10
刚刚
鲸鱼完成签到 ,获得积分10
1秒前
在水一方应助碧蓝青梦采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
Moonpie应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
5秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
静2026应助科研通管家采纳,获得40
5秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
Moonpie应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
CR7完成签到,获得积分10
6秒前
852应助99876采纳,获得10
8秒前
碧蓝青梦完成签到,获得积分10
9秒前
梦想启航应助hll采纳,获得10
10秒前
11秒前
bkagyin应助高高的蜗牛采纳,获得10
11秒前
婷婷完成签到,获得积分10
12秒前
愚公家的岳完成签到,获得积分10
12秒前
eason123完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
封似狮完成签到,获得积分10
17秒前
斯文的白玉完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
不解释发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6516135
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8309177
关于积分的说明 17760359
捐赠科研通 5618410
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925391
邀请新用户注册赠送积分活动 1902410
关于科研通互助平台的介绍 1763529