钛铝金属间化合物形变孪晶形核长大动力学计算研究

因滑移系较少且滑移困难，钛铝金属间化合物室温塑性较差，严重制约其实际应用。形变孪晶的开动将增加其变形机制，对改善合金的塑性具有重要意义。本项目拟用分子动力学研究钛铝中形变孪晶的形核长大动力学。研究完整γ晶体中压力、切变角度、温度等外界条件对孪晶形核的影响及其与位错形核之间的竞争，给出孪晶或位错形核的临界应力，为形核控制奠定基础；研究晶格在切应力作用下的软化和声子行为及其受温度、压力的影响。探索反位缺陷、空位等点缺陷对孪晶形成的影响规律。采用动力学和静力学模拟对孪晶进行能量学和结构研究。研究含不同的γ/γ和γ/α2界面处孪晶形核长大的临界条件，探索界面处应力取向对孪晶或位错形成的影响，为设计更合理的微观组织奠定基础。实验观察钛铝中孪晶的形核长大，验证模拟结果。通过上述研究找出孪晶形变的促进和阻碍因素，在合金设计时利用这些规律来调整孪晶行为，进而达到改善钛铝化合物塑性和断裂韧性的目的。