基于分子动力学模拟研究了14种不同固溶元素添加对镍基单晶拉伸力学性能的影响,揭示了固溶元素对镍基单晶塑性变形机理的影响,并利用第一性原理计算阐明了溶质原子与基体原子的电荷特征与化学键特征。结果表明:固溶元素的添加,既存在对镍基单晶的固溶强化作用,也有对镍基单晶的高温软化作用,其中Pt固溶元素的添加可提高镍基单晶的高温拉伸屈服强度。Pt固溶元素的添加钉扎了位错,阻碍其运动,使镍基单晶内的位错发生缠结,并抑制位错的高温回复,含Pt的镍基单晶内的位错密度增加, Pt-Ni原子键结合强度的提升使得含Pt的镍基单晶具有更高的拉伸屈服强度,为镍基单晶力学性能的提升途径提供了可靠的科学依据。
