一种合金相变过程中能垒的模拟方法以及终端技术

技术编号:41789430 阅读:37 留言:0更新日期:2024-06-24 20:16
本申请公开了一种合金相变过程中能垒的模拟方法以及终端。所述模拟方法包括以下步骤:S1.将所述合金的所述初始态的原胞的晶格常数和键长,通过第一性原理,以体系能量最低为目标进行优化;S2.将优化后的原胞组建为超胞模型,并获取对应的初始态的体系总能;S3.根据晶格位相关系,将所述超胞模型通过N步的均匀滑移变为终止态,并通过Methfessel‑Paxton涂抹法以及修正的四面体方法获得每一步的滑移后的体系总能;N≥5;S4.据所述初始态以及滑移后的体系总能,获取每一步所述滑移后的体系总能与所述初始态的体系总能的相对能量差,进行曲线拟合,进而获得所述能垒。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于计算材料科学领域,更具体地,涉及一种合金相变过程中能垒的模拟方法以及终端


技术介绍

1、合金分子在相变中,原子重排导致新相晶格出现,与母相晶格在界面处发生晶格调整,形成稳定相界面。由于界面能及弹性能相互作用导致不同畴尺寸形态出现。无论是等结构相转变、有序化转变还是对称性降低的转变过程中,新相微观结构在转变初期与基体保持共格结构,即晶格面在界面处连续变化。在共格状态中,界面晶格排列方式为原子偏离固定位置引起弹性位移,两相晶格仅发生扭转,不发生晶格破坏。由于相界面上晶格错配,这种共格关系会在界面处产生弹性应变场,诱导微观结构变化,产生不同形态;同时弹性应力场还会影响溶质原子扩散,进而影响溶质分配行为。以钛合金为例,其作为一种重要的结构材料,在航空航天、汽车制造等领域有着广泛的应用。钛合金的性能取决于其微观结构和相变过程,而能垒是影响相变行为的重要参数之一。

2、专利文献cn114267417a公开了基于相场法的耦合弹性能的铁铜锰合金固态相变模拟方法,由于相场模拟方法通常依赖于参数化的势能函数,这些参数往往需要经过大量的拟合和调整,可能导本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种合金相变过程中能垒的模拟方法,其特征在于,所述能垒为所述合金从初始态到终止态的相变的能垒,所述初始态和所述终止态为面心立方结构、体心立方结构或密排立方结构中的任意两种,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的模拟方法,其特征在于,在所述步骤S1中,还包括将优化后的晶格常数和键长与相应的实验值进行比较,判断其误差是否小于阈值;优选地,所述阈值为5%。

3.如权利要求1所述的模拟方法,其特征在于,在所述步骤S2中的所述超胞模型的c轴大于所述超胞模型的原子数小于100个。

4.如权利要求1所述的模拟方法,其特征在于,所述合金的原胞包括阵点原子,所述阵点...

【技术特征摘要】

1.一种合金相变过程中能垒的模拟方法,其特征在于,所述能垒为所述合金从初始态到终止态的相变的能垒,所述初始态和所述终止态为面心立方结构、体心立方结构或密排立方结构中的任意两种,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的模拟方法,其特征在于,在所述步骤s1中,还包括将优化后的晶格常数和键长与相应的实验值进行比较,判断其误差是否小于阈值;优选地,所述阈值为5%。

3.如权利要求1所述的模拟方法,其特征在于,在所述步骤s2中的所述超胞模型的c轴大于所述超胞模型的原子数小于100个。

4.如权利要求1所述的模拟方法,其特征在于,所述合金的原胞包括阵点原子,所述阵点原子为过渡金属。

5.如权利要求4所述的模拟方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李冬冬李元元姜昱川
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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