一种改善钛合金力学加工性能的方法技术

一种改善钛合金力学加工性能的方法，该方法包括以下步骤：(1)建立包含不同氢浓度的一系列钛的α相与β相超晶胞，计算得到氢的最稳定掺杂位置以及氢的形成能，评估氢在α相钛和β相钛中的热力学稳定性，获得氢对钛的结构稳定性的影响规律；(2)通过计算模拟得到含有不同氢浓度的α相钛和β相钛的弹性模量值，将其与纯钛的情况进行对比，分析氢对于钛的弹性模量的影响；(3)通过分析不同氢浓度对于钛的结构稳定性以及力学参量的影响规律，获得能最大程度改善钛力学性能的最佳掺杂氢浓度。本发明专利技术利用计算模拟方法准确得到不同氢浓度对于钛合金力学性能影响的变化规律，从而确定最佳掺杂氢浓度，为进一步开展实验工作提供有效的理论指导。

A Method for Improving Mechanical Processing Properties of Titanium Alloys

【技术实现步骤摘要】
一种改善钛合金力学加工性能的方法
本专利技术涉及一种改善钛合金力学加工性能的方法，属于有色金属材料领域。
技术介绍
钛合金具有优异的屈服强度，同时拥有较轻的重量，作为结构材料广泛应用于汽车制造以及空间产业等重要领域，是一种具有极高应用价值的有色金属材料。然而，钛合金在室温下的加工性能很差，这极大地制约了钛合金在工业制造上的应用。因此，有必要开发一种有效改善钛合金力学加工性能的方法，从而大力推进钛合金产业化应用的发展。合金化是一种改善金属材料力学性能的重要方法。氢元素作为一种临时合金化元素，可以显著降低钛合金的变形温度和变形抗力，并能促进钛合金从α相向加工性较好的β相转变，从而达到提高钛合金塑性的目的，这种方法称为热氢处理技术。然而，掺入的氢浓度过高会直接导致氢脆的产生，造成材料失效，必须控制氢在一定的掺杂浓度范围内，获得最佳的改善钛合金力学加工性能的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改善钛合金力学加工性能的方法，利用计算模拟方法准确得到不同氢浓度对于钛合金力学性能影响的变化规律，从而确定最佳掺杂氢浓度，为进一步开展实验工作提供有效的理论指导。与传统实验方法相比，既减少了人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善钛合金力学加工性能的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)获取氢在钛中的热力学稳定性：建立包含不同氢浓度的一系列钛的α相与β相超晶胞，计算得到氢的最稳定掺杂位置以及氢的形成能，评估氢在α相钛和β相钛中的热力学稳定性，获得氢对钛的结构稳定性的影响规律；(2)获得氢对于钛的弹性模量的改变：通过计算模拟得到含有不同氢浓度的α相钛和β相钛的弹性模量值，将其与纯钛的情况进行对比，分析氢对于钛的弹性模量的影响；(3)获得氢浓度改善钛力学性能的变化规律：通过分析不同氢浓度对于钛的结构稳定性以及力学参量的影响规律，获得能最大程度改善钛力学性能的最佳掺杂氢浓度。

【技术特征摘要】
1.一种改善钛合金力学加工性能的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)获取氢在钛中的热力学稳定性：建立包含不同氢浓度的一系列钛的α相与β相超晶胞，计算得到氢的最稳定掺杂位置以及氢的形成能，评估氢在α相钛和β相钛中的热力学稳定性，获得氢对钛的结构稳定性的影响规律；(2)获得氢对于钛的弹性模量的改变：通过计算模拟得到含有不同氢浓度的α相钛和β相钛的弹性模量值，将其与纯钛的情况进行对比，分析氢对于钛的弹性模量的影响；(3)获得氢浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙璐，肖伟，王建伟，程磊，
申请(专利权)人：北京有色金属研究总院，
类型：发明
国别省市：北京,11