高性能钛合金的关键“基因”及高通量实验与计算技术的应用 |
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引用本文: | 孙巧艳,杜勇,刘立斌,胡青苗,肖林,孙军.高性能钛合金的关键“基因”及高通量实验与计算技术的应用[J].中国材料进展,2018(4). |
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作者姓名: | 孙巧艳 杜勇 刘立斌 胡青苗 肖林 孙军 |
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作者单位: | 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室;中南大学粉末冶金国家重点实验室;中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家实验室 |
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摘 要: | 加快高性能钛合金的研发速度、降低研发成本对我国高端装备制造至关重要。作为关键结构材料,强度、塑性与韧性是保障钛合金构件安全运行的关键力学性能指标。通过高通量计算可预测合金的模量、比热、热膨胀系数等多种物理性能指标,但是对于强度、塑性与韧性等力学性能指标尚缺少预测模型和公式,原因是力学性能间接依赖合金的化学成分,直接影响力学性能的因素是合金的微观组织。高性能钛合金的关键"基因"是成分、相/组织结构与晶体缺陷。高通量计算和扩散多元节建立合金成分与相的对应关系,相场动力学计算与模拟实现对相与微观组织演化的预测,通过微纳尺度力学性能测试技术获得微观组织结构的力学性能数据。期望通过以上各环节研究结果与数据的有机整合,建立钛合金成分、相与微观组织、力学性能数据库,有助于提升高性能钛合金的研发速度,满足我国关键技术领域对先进钛合金的需求。
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