高氮奥氏体相变机制研究及相场模拟

本课题组的前期工作发现：高氮奥氏体中温分解时会处现超高硬度现象，其显微硬度可达1100HV，初步研究表明这与均为纳米尺度的两相分解产物的形成有关。在前期工作的基础上，本项目提出了一种关于高氮奥氏体中温分解的新的相变机制，并通过透射电镜、高分辨透射电镜、能量损失谱等技术对相变产物的精细结构进行观察，以验证该相变机制的正确性或对其修正；同时，建立相场模型，对相变的动力学过程进行计算机模拟，从动力学的角度探讨该相变机制发生的可能性，并探明含氮量、等温温度、等温时间对相变机制和微观组织的影响规律。相场模型中的热力学参数通过第一性原理计算结合统计力学的方法得出。通过本项目研究，不但可以丰富合金的相变理论，提供一种制备超硬材料的新途径，而且可以建立一种联系不同尺度的材料计算的新方法，同时为深入研究高氮奥氏体的强化机理奠定基础。