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采用第一性原理方法系统研究了不同六角结构金属中基面到柱面的取向转变过程及合金化影响。结果表明,在不同六角结构金属中,取向转变需要不同的激发能,其中Mg的激发能最低,而Os最高;取向转变过程由剪切变形和原子重排2部分构成。在Mg中,原子重排贡献了激发能的主要部分,而在Ti中,当剪切变形足够大时,随后的原子重排为能量下降过程。合金元素主要影响镁合金中的纯剪切变形部分,而在钛合金中,主要影响原子重排部分;在具有一定的剪切变形量或原子重排量的条件下,合金元素对后续激发能的影响较复杂。 相似文献
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采用分子动力学模拟研究α-Ti中a型刃位错和螺位错的运动特点及其相互作用.对于独立的刃位错和螺位错,发现刃位错滑移时位错芯形态保持不变,而螺位错芯存在两种不同的分解方式:三维分解和基面分解,并导致不同的滑移特征;三维分解的螺位错沿基面滑移时需转变为基面分解,而基面分解的螺位错沿柱面滑移时需转变为三维分解状态,从而导致其开动困难.刃位错与螺位错之间存在多种不同形式的相互作用,其位错反应可形成其他形式复杂的缺陷. 相似文献
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界面对钛合金的力学性能有至关重要的影响。界面行为的原子模拟涉及的原子数目庞大,必须借助大规模并行计算。本研究组开发了大规模并行分子动力学程序,并将其应用于钛合金中不同种类界面行为的模拟研究。本文以钛铝金属间化合物中的孪晶界和 α 钛中的特殊大角晶界为例,介绍研究组在钛合金晶界行为的计算模拟方面的近期研究成果。所模拟的体系尺寸达到微米级,所需 CPU 核数几十至几百不等。研究发现,钛铝模拟晶胞沿伪孪晶方向剪切变形时,等静压力下可产生 L11 结构的伪孪晶形核长大,而等静张力下剪切可产生真孪晶的形核长大,提出钛铝中一种新的孪晶长大机制。在 α 钛中,特定取向的两个晶粒所形成的晶界与位错发生相互作用,裂纹形核依赖于加载外力的取向而发生在晶界处或硬取向晶粒内,从而可能导致疲劳断裂行为与加载取向相关。这些结果有助于理解钛合金的塑性变形行为,并为更高尺度的模拟研究提供了原子尺度细节。 相似文献
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使用相场模型研究了Ti-6Al-4V合金在β→α相变过程中晶界α相(αGB)的形核及晶界润湿生长过程。通过耦合Thermo-Calc热力学数据与相场模型模拟出的组织与实际形貌一致。结果表明,特殊构造的噪声项使β/β晶界处失稳,并促进α相在晶界上的形核。相变初期析出的α相颗粒较多的情况下生成的αGB形貌为连续的平滑状;反之,较少的α初始核会导致不连续αGB的生成,模拟结果揭示了实验中不同形貌αGB的形成机制。晶界润湿由不完全润湿到完全润湿可以是一个连续过程而不需其它反应即可实现。随噪声时间从50 s延长到80 s,αGB晶界润湿速率越来越快,且α相的体积分数逐渐增大;随噪声强度由0.05增大到0.11,反应速率也逐渐加快,而α相体积分数可能先增大后减小。噪声时间与强度对αGB形貌影响的规律与实验观察到的不同条件下的αGB形貌一致,可为晶界α相及合金的疲劳性能的控制提供信息。 相似文献
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采用相场动力学方法模拟Ti-6Al-4V合金中β→α转变过程,研究钛合金中不同方向的外加剪切应力对α析出相变体形核及微织构形成的影响。模型输入数据来自Pandat热力学与动力学数据库及Jmat Pro(TTT-Ti)。选取x[101]-y[12■]-z[■11]坐标系,保持时效温度不变,分别沿(101)[■11]_β或(12■)[■11]_β施加不同大小(10、30及50MPa)的正反向切应力,考察剪切加载对合金微观组织演化的影响。结果表明:过冷度一定时,随剪切应力增大,析出变体与剪切应力之间的弹性相互作用在相变过程中逐渐起主要作用,对α相变体的选择作用逐渐增强;应力大小一定时,切应力对变体选择的作用强于正应力;沿(101)[■11]_β或(12■)[■11]_β方向外加剪切应力,正向切应力分别促进2种与1种α变体的选择,而反向切应力均主要选择1种α变体。因而,在β向α转变过程中,切应力更有利于α相微织构的形成。 相似文献
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本文介绍了基于B/S体系结构的文献管理系统的设计与实现,介绍了相关技术及应用环境。并且介绍的应用情况。 相似文献
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