【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钛合金扩散，具体涉及一种多元钛相中评估元素扩散速度的方法。
技术介绍
1、随着军工、医疗、汽车等行业的高速发展，各个领域对钛合金的性能提出了更高的要求，现存牌号的钛合金逐渐难以满足日益增长的新需求，因此需要开发出具备更优性能的新型钛合金。目前我国主要通过仿制国外的成熟牌号和反复试错的“炒菜法”来开发新型钛合金，探寻一种新型钛合金的高效开发手段迫在眉睫。近年来，计算材料学得到了迅速地发展，calphad(calculation ofphase diagram)作为一种常用的计算材料研究方法，已经被应用于多种新型合金的开发，其中pandat软件通过利用热力学和原子移动性数据，可以对元素在材料扩散过程中的多种情况进行模拟如合金的均匀化、高温合金中的渗碳、渗氮和碳氮化及凝固期间的显微偏析等。然而，目前calphad方法，特别是动力学数据库在钛合金中的应用还不够深入，由于扩散数据的匮乏，扩散过程中许多组织演化的定量模拟无法准确的进行。目前大多数模拟计算过程中使用的扩散系数依旧是与温度、成分无关的固定数值，这显然与实际组织演化规律不符，因此，钛合金动力学数据库急需得到进一步地完善。
2、除了新型钛合金的设计之外，元素扩散行为还与材料组织结构的变化密切相关，诸如相变、均匀化处理、焊接、蠕变、渗碳渗氮等，这些组织结构演变又进一步影响着合金的性能。fe通常作为钛合金中常用的合金化元素，它对合金强度、塑性和淬透性等性能的提高作用和低廉的成本使其广泛应用在钛合金中，但是关于fe元素的扩散实验数据不够充足，因此关于fe元素在钛
技术实现思路
1、针对上述现有技术的缺点，本专利技术提供一种多元钛相中评估元素扩散速度的方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种多元钛相中评估元素扩散速度的方法，包括以下步骤：
4、(1)将ti-fe-v体系钛合金的原料通过真空非自耗熔炼炉进行熔炼，然后将熔炼后的扩散偶在氩气环境中进行均匀化退火处理。
5、(2)将退火处理后的扩散偶打磨抛光，在真空环境中退火处理。
6、(3)收集ti-fe-v体系钛合金的三元热力学参数及三个子二元原子移动性参数整合到一个tdb文件中；然后采用pandat软件中的pandiffusion模块对ti-fe-v体系钛合金的扩散过程进行模拟，得到热处理温度和时间。
7、(4)将步骤(2)退火处理后的扩散偶进行打磨抛光，在氩气环境中进行热处理，热处理后将样品在冰水中淬火；热处理的温度和时间为步骤(3)模拟得到的温度和时间。
8、(5)将淬火后的扩散偶打磨抛光后采用电子探针技术分析其成分距离曲线，然后通过软件计算即可得到ti-fe-v体系钛合金的原子扩散系数。
9、作为本专利技术的优选实施方案，所述ti-fe-v体系钛合金中fe含量为4％-20％。
10、作为本专利技术的优选实施方案，所述步骤(1)中，均匀化退火处理的温度为1000-1200℃，时间为48-96h。
11、作为本专利技术的优选实施方案，所述热力学参数要与原子移动性参数具有一致性。
12、作为本专利技术的优选实施方案，所述步骤(2)中，退火处理的温度为900-1000℃，时间为3-6h。
13、作为本专利技术的优选实施方案，所述步骤(3)中模拟的扩散偶总长度为2-4mm，时间6-20h。
14、作为本专利技术的优选实施方案，所述步骤(3)中模拟得到模拟的成分距离曲线，进而得到热处理温度和时间。
15、作为本专利技术的优选实施方案，所述步骤(3)中热处理温度为1000℃，时间为16h；热处理温度为1050℃，时间为10h；或热处理温度为1100℃，时间为6h。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过calphad技术评估多元钛合金中fe、v扩散速度，一方面可以通过调整工艺参数预测扩散过程，从而有效的指导实验，避免盲目的设定实验参数；另一方面无需试错实验，大大避免因错误的实验参数导致实验的失败。并且本专利技术所述模拟的扩散偶总长度为2-4mm，可以很好的控制扩散距离，以便在后续进行电子探针测试时缩短步长，提高测试精度。
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1.一种多元钛相中评估元素扩散速度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述多元钛相中评估元素扩散速度的方法，其特征在于，所述Ti-Fe-V体系钛合金中Fe摩尔含量为4％-20％。
3.如权利要求1所述多元钛相中评估元素扩散速度的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，均匀化退火处理的温度为1000-1200℃，时间为48-96h。
4.如权利要求1所述多元钛相中评估元素扩散速度的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，退火处理的温度为900-1000℃，时间为3-6h。
5.如权利要求1所述多元钛相中评估元素扩散速度的方法，其特征在于，所述步骤(3)中模拟的扩散偶总长度为2-4mm，时间6-20h。
6.如权利要求1所述多元钛相中评估元素扩散速度的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，热处理温度为1000℃，时间为16h；热处理温度为1050℃，时间为10h；或热处理温度为1100℃，时间为6h。
【技术特征摘要】
1.一种多元钛相中评估元素扩散速度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述多元钛相中评估元素扩散速度的方法，其特征在于，所述ti-fe-v体系钛合金中fe摩尔含量为4％-20％。
3.如权利要求1所述多元钛相中评估元素扩散速度的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，均匀化退火处理的温度为1000-1200℃，时间为48-96h。
4.如权利要求1所述多元钛相中评估元素扩散速度的方法，其...
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