基于硼含量的钛合金内部结构及力学性能增强方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及材料科学技术领域，揭露了一种基于硼含量的钛合金内部结构及力学性能增强方法及装置，包括：根据外观属性及材料属性构建目标钛合金的钛合金有限元模型；根据单元属性及硼含量生成硼分布信息，将硼分布信息输入至钛合金有限元模型中；计算更新钛合金有限元模型的多维内部结构特征，对更新钛合金有限元模型模拟力学性能，得到多维力学性能特征；对硼含量进行更新，并返回至根据单元属性及硼含量生成硼分布信息的步骤；当多维内部结构特征大于或等于内部结构特征阈值及多维力学性能特征大于或等于力学性能特征阈值时，根据更新硼含量增强目标钛合金的内部结构及力学性能

【技术实现步骤摘要】
基于硼含量的钛合金内部结构及力学性能增强方法及装置


[0001]本专利技术涉及材料科学
，尤其涉及一种基于硼含量的钛合金内部结构及力学性能增强方法及装置
。

技术介绍

[0002]近年来，钛合金在许多领域中得到快速发展，具有比强度高
、
抗疲劳性能好
、
使用温度高等优点，在航空航天领域有着广阔的应用前景，但为了提高钛合金的内部结构及力学性能，需要对硼含量进行分析，以提高钛合金的内部结构及力学性能
。
[0003]现有的钛合金的内部结构及力学性能增强技术是通过热处理调整钛合金的晶体结构和组织，从而影响钛合金力学性能
。
实际应用中，热处理通过复杂的设备和严格的工艺控制，这可能导致成本上升，且材料中引入不均匀的性能分布，从而降低材料的可靠性，从而对进行钛合金内部结构及力学性能增强时的精确度较低
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于硼含量的钛合金内部结构及力学性能增强方法及装置，其主要目的在于解决进行钛合金内部结构及力学性能增强时的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于硼含量的钛合金内部结构及力学性能增强方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、
获取目标钛合金的外观属性及材料属性，根据所述外观属性及所述材料属性构建所述目标钛合金的钛合金有限元模型；
S2、
根据预设的单元属性及预设的硼含量生成硼分布信息，将所述硼分布信息输入至所述钛合金有限元模型中，得到更新钛合金有限元模型，其中所述根据预设的单元属性及预设的硼含量生成硼分布信息，包括：
S21、
利用如下预设的线性梯度函数计算所述硼含量的分布位置：；其中，表示在位置处的硼含量，表示所述单元属性中的起点坐标，表示所述单元属性中的终点坐标，为硼含量优化因子；
S22、
根据所述分布位置生成所述硼含量的可视化位置趋势图；
S23、
根据所述可视化位置趋势图生成硼分布信息；
S3、
利用预设的多维衍射算法计算所述更新钛合金有限元模型的多维内部结构特征，通过预设的多维力学边界属性对所述更新钛合金有限元模型进行力学性能模拟，得到多维力学性能特征；
S4、
当所述多维内部结构特征小于预设的内部结构特征阈值及所述多维力学性能特征小于预设的力学性能特征阈值时，对预设的硼含量进行更新，得到更新硼含量，并返回至所述根据预设的单元属性及预设的硼含量生成硼分布信息的步骤，直至所述多维内部结构特征大于或等于预设的内部结构特征阈值及所述多维力学性能特征大于或等于预设的力学性能特征阈值；
S5、
当所述多维内部结构特征大于或等于预设的内部结构特征阈值及所述多维力学性能特征大于或等于预设的力学性能特征阈值时，根据所述更新硼含量增强所述目标钛合金的内部结构及力学性能
。2.
如权利要求1所述的基于硼含量的钛合金内部结构及力学性能增强方法，其特征在于，所述根据所述外观属性及所述材料属性构建所述目标钛合金的钛合金有限元模型，包括：根据所述外观属性构建所述目标钛合金的几何模型；按照预设的网格需求对所述几何模型进行网络划分，得到离散几何模型；将所述材料属性分配至所述离散几何模型中，得到更新离散几何模型；根据预设的初始边界条件对所述更新离散几何模型添加边界约束，得到所述目标钛合金的钛合金有限元模型
。3.
如权利要求1所述的基于硼含量的钛合金内部结构及力学性能增强方法，其特征在于，所述将所述硼分布信息输入至所述钛合金有限元模型中，得到更新钛合金有限元模型，包括：对所述钛合金有限元模型进行节点划分，得到钛合金有限元节点；按照所述硼分布信息在所述钛合金有限元节点上施加硼含量，得到更新钛合金有限元
节点；根据所述更新钛合金有限元节点对所述钛合金有限元模型的材料属性进行更新，得到更新钛合金有限元模型
。4.
如权利要求1所述的基于硼含量的钛合金内部结构及力学性能增强方法，其特征在于，所述利用预设的多维衍射算法计算所述更新钛合金有限元模型的多维内部结构特征，包括：对所述更新钛合金有限元模型进行射线衍射，得到衍射特征；根据所述衍射特征中的衍射峰值计算所述更新钛合金有限元模型的晶格常数；根据预设的网格阈值确定所述更新钛合金有限元模型的晶体缺陷；通过预设的界面形状方程确定所述更新钛合金有限元模型的晶体界面；利用如下所述多维衍射算法根据所述晶格常数
、
所述晶体缺陷及所述晶体界面计算所述钛合金有限元模型的多维内部结构特征：；其中，表示所述多维内部结构特征，表示晶格常数优化因子，表示所述晶格常数，表示晶体缺陷优化因子，表示所述晶体缺陷，表示晶体界面优化因子，表示所述晶体界面
。5.
如权利要求4所述的基于硼含量的钛合金内部结构及力学性能增强方法，其特征在于，所述根据所述衍射特征中的衍射峰值计算所述更新钛合金有限元模型的...

【专利技术属性】
技术研发人员：董洁，王勇锦，李宝霞，陈勇，王勇根，余洁，米缸，梁琦，赵晓宁，
申请(专利权)人：宝鸡拓普达钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：