公开(公告)号：CN115938510A

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202211442445.6

申请日：2022-11-17

Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

Inventor： 常可可 ,  徐凯 ,  王立平 ,  蒲吉斌 ,  娄明 ,  胡晓飞 ,  陈雷雷

IPC: G16C60/00 ,  G16C20/80 ,  G16C10/00

Abstract: 本发明公开了一种添加稀土元素提高合金渗铬速率的理论设计方法及应用。所述理论设计方法包括：根据特性差异，将稀土元素进行分类，并选取指定元素；基于相图计算方法构筑Cr‑C‑X‑RE体系的相图热力学数据，至少计算获得平衡态相图以及液相、面心立方相和第一碳化物相的吉布斯自由能曲线，实现初筛；通过第一性原理计算获得RE作用前后，Cr元素及C元素扩散能垒和扩散系数的变化情况；通过分子动力学模拟稀土元素对所述基材表面的氧化膜的稳定性的影响规律；根据变化情况和影响规律，确认稀土元素。通过本发明的集成计算材料工程综合设计思路来筛选合理的稀土元素，可以实现理论设计先行的目标，达到了节约时间和成本的效果。

公开(公告)号：CN114613457A

公开(公告)日：2022-06-10

申请号：CN202210276112.4

申请日：2022-03-18

Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

Inventor： 常可可 ,  王立平 ,  蒲吉斌 ,  陈雷雷 ,  徐凯 ,  娄明 ,  胡晓飞

IPC: G16C60/00

Abstract: 本发明公开了一种Cr‑N防护涂层的材料设计方法及其应用。所述材料设计方法包括：使用第一性原理计算方法获得M元素添加到Cr2N相的总能和添加到CrN相的总能，再依据生成焓计算公式计算生成焓Hf；依据所述生成焓Hf带计算出两相的自由能；根据两相的自由能，使用相图计算方法计算得到相图；选出其中Cr2N相生成温度最低的体系，从而确定最佳的M元素。本发明方法使用多维度材料设计方法降低Cr2N强化相生成温度，相比较实验方法，本发明所提供的方法结合第一性原理计算和相图计算可以快速确定M元素的添加，实现时间和成本双减半的效果。