β-Tiω-Ti界面性质的第一性原理研究

来源 :第九届国际分子模拟与信息技术应用学术会议(ICMS&I2018) | 被引量 : 0次 | 上传用户:pan2009pan
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  在钛合金多相组织中,ω-Ti作为析出相可以有效地提高β-Ti合金的强度,但同时使其塑性降低,其中ω相的形态和分布是主要影响因素。根据以往的研究结果,ω在β-Ti基体中常呈椭球状,其长轴平行于〈111〉β方向。为了从能量角度探究β-Ti/ω-Ti界面对ω相形态的影响,本文根据Burgers关系建立了(0001)ω||((1)11)β和((1)010)ω||(1(1)2)β界面。采用密度泛函方法计算得到(0001)ω||((1)11)β((1)010)ω||(1(1)2)β以及的界面能。结果表明(0001)ω||((1)11)β界面能远高于((1)010)ω||(1(1)2)β界面,明显的界面各向异性导致ω形核长大时更倾向于形成((1)010)ω||(1(1)2)β界面。因此,椭球体ω相长轴平行于〈111〉β方向。同时,我们计算了两个界面与ω和β体结构的不稳定层错能(γus)和解离能(γcl)。通过对比界面与体结构的γcl/γus发现,相对于体结构,裂纹更倾向于沿界面开裂,说明界面结构降低了材料的塑性。
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