一种Ti-Al-V三元合金分子动力学α+β双相几何模型构建及势函数拟合方法技术

本发明专利技术属于材料分子动力学领域，涉及三元合金双相材料分子动力学建模及势函数拟合方法，具体公开了一种Ti‑Al‑V三元合金分子动力学α+β双相几何模型构建及势函数拟合方法。首先，根据α+β双相钛合金高温X‑ray衍射试验将常温下的Ti‑Al‑V三元合金分为Ti‑Al为主的α相和Ti‑V为主的β相，并采用Voronoi细分法构建α和β相的多晶模型；合并α相和β相多晶模型，构建Ti‑Al‑V三元合金α+β多相多晶模型；基于所构建的多相多晶模型采用二元合金2NN‑MEAM势函数拟合原子间相互作用关系，表征Ti‑Al‑V三元合金体系原子相互作用势。

【技术实现步骤摘要】
一种Ti-Al-V三元合金分子动力学α+β双相几何模型构建及势函数拟合方法
本专利技术属于材料分子动力学领域，涉及三元合金双相材料分子动力学建模及势函数拟合方法，具体公开了一种Ti-Al-V三元合金分子动力学α+β双相几何模型构建及势函数拟合方法。
技术介绍
分子动力学是一门结合物理、数学和化学的综合技术。主要依靠粒子间相互作用立场和牛顿运动定律来模拟分子体系的运动，是以统计物理学为桥梁，通过研究物质微观性质把握宏观性能。其势函数和模型结构对模拟的准确性具有很大的影响。对于Ti-Al-V类的三元合金相，目前主要采取的建模方法是建立Ti原子晶胞模型，然后以一定数量的Al和V原子随机替代晶胞中的部分Ti原子。所建的模型虽然能反映Ti、Al、V各原子成分比，但是无法实现Ti-Al基材料HCP结构和BCC结构并存的材料特性。此外，根据α+β双相钛合金高温X-ray衍射试验可知，在α相中主要为Ti和Al元素，V元素主要集中在β相中，且沿着α相边界分布，当高温(约995℃)时，V原子才能扩散进入α相，而通过原子随机替代的方式无法控制原子分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ti-Al-V三元合金分子动力学α+β双相几何模型构建的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)根据试验确定Ti-Al-V三元合金中α相和β相各自的成分构成，然后采用Voronoi细分法分别构建α和β相的多晶模型；/n2)合并α相和β相的多晶模型，构建Ti-Al-V三元合金α+β多相多晶模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种Ti-Al-V三元合金分子动力学α+β双相几何模型构建的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)根据试验确定Ti-Al-V三元合金中α相和β相各自的成分构成，然后采用Voronoi细分法分别构建α和β相的多晶模型；
2)合并α相和β相的多晶模型，构建Ti-Al-V三元合金α+β多相多晶模型。


2.根据权利要求1所述的Ti-Al-V三元合金分子动力学α+β双相几何模型构建的方法，其特征在于，在步骤1)中，据α+β双相钛合金高温X-ray衍射试验将常温下的Ti-Al-V三元合金分为Ti-Al为主的α相和Ti-V为主的β相。


3.根据权利要求2所述的Ti-Al-V三元合金分子动力学α+β双相几何模型构建的方法，其特征在于，在步骤1)中，采用Voronoi细分法，以相同节点设置方式分别构建HCP-Ti和BCC-Ti多晶模型；计算所构建晶胞模型原子总数n，并根据Ti、Al、V元素各自成分占比确定所构建模型中Al和V原子数量分别为n1和n2；随机选取HCP-Ti晶胞中n1个Ti原子替换为Al原子，BCC-Ti晶胞...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪飞飞，周晓刚，郑爱权，石彩华，
申请(专利权)人：苏州健雄职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32