金属学报

作者：程坤, 陈树明, 曹烁, 刘建荣, 马英杰, 范群波, 程兴旺, 杨锐, 胡青苗

单位：1 中国科学院金属研究所 师昌绪先进材料创新中心 沈阳 110016；2 中国科学技术大学 材料科学与工程学院 沈阳 110016；3 北京理工大学 材料学院 冲击环境材料技术重点实验室 北京 100081

关键词：第一性原理,钛合金,弹性模量,沉淀强化,强度,

基金：国家自然科学基金(52071315);国家自然科学基金(U2106215);国家自然科学基金(52001307);国家科技重大专项项目(J2019-VI-0012-0126);国家博士后基金项目(2019M661149)

为研究合金化对沉淀强化行为的影响，采用第一性原理方法计算了二元Ti-xM (M = Al、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Ta、W)合金弹性模量随成分的变化，提出了弹性模量Mo当量概念，以高效计算复杂成分钛合金(如Ti-Al-V合金以及Ti55521)的弹性模量；结合弹性模量及Russell-Brown沉淀强化模型，研究了二元Ti-xM (M = V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Nb、Mo、Ta、W)合金以及Ti55521合金中的沉淀强化。结果显示，在体积分数及沉淀相颗粒尺寸相同的情况下，Co、Fe、W、Mo、Ni、Mn沉淀强化作用较强，Cr、Nb、Ta强化作用居中，V强化作用最弱。随合金元素含量x增加，沉淀强化作用均有所增强。热机械处理Ti55521合金经短时时效后，沉淀强化作用有所减弱，但长时时效后，沉淀强化效果增强。

来源：2024年第4期

《金属学报》期刊编辑部

查看金属学报杂志2024年第4期