Ta和Ti在γ’沉淀强化钴基单晶高温合金中的作用研究的任务书.docx

Ta和Ti在γ’沉淀强化钴基单晶高温合金中的作用研究的任务书
任务背景：
钴基单晶高温合金是一种优良的高温结构材料，具有高温强度和耐蠕变性能。为了提高材料的性能，研究人员常常添加一些强化元素来对合金进行调整。在过去的研究中，Ta和Ti被证明可以对钴基单晶高温合金的强度和耐蠕变性能产生积极作用。然而，关于Ta和Ti在γ’沉淀过程中的作用机制还需要进一步研究。因此，本次任务的目标是通过理论计算和实验分析，探究Ta和Ti在γ’沉淀强化钴基单晶高温合金中的作用机制，以提高该材料的性能。
任务内容：
1.收集相关文献，了解Ta和Ti在强化钴基单晶高温合金中的作用机制，基于现有研究制定研究方案。
2.运用第一性原理计算方法，研究Ta和Ti在γ’沉淀过程中的原子形貌、能量特性和扩散机制，并检验计算结果的正确性。
3.制备含有不同含量Ta和Ti的钴基单晶高温合金，通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段，观察γ’相的沉淀规律和形貌特征。
4.利用静载、蠕变等试验方法，测试不同添加Ta和Ti元素的钴基单晶高温合金的机械性能，分析Ta和Ti元素的加强机制。
5.结合计算和实验结果，阐述Ta和Ti在γ’沉淀强化钴基单晶高温合金中的作用机制，给出优化合金配方的建议。
任务要求：
1.熟悉相关材料科学和计算机理论知识，具备相关材料制备和测试技能。
2.积极协调与指导教授和课题组成员的工作，按时完成规定任务和报告。
3.具备良好的沟通和团队合作能力，能够与其他研究人员合作推动研究工作进展。
4.具备保证实验室安全和数据记录的责任意识，保证实验过程的安全和数据的准确性。
阶段性成果及交付物：
1.呈现第一性原理计算模拟结果和实验数据，包括能带计算、沉淀相形貌的观察图像、机械性能试验数据等。
2.编写研究报告，对计算和实验结果进行分析和讨论，总结得出Ta和Ti在γ’沉淀强化钴基单晶高温合金中的作用机制、优化合金配方的建议。