發(fā)布時間：2018-03-02 07:05

  本文關(guān)鍵詞： 氫固溶 超塑性 鈦合金 價電子結(jié)構(gòu) 固體與分子經(jīng)驗電子理論　出處：《中國科學:技術(shù)科學》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：鈦合金的熱氫處理(thermo-hydrogen treatment,THP)可以增加塑性相的體積分數(shù),促進位錯運動和降低流動應力,從而改善超塑性性能,有效降低鈦合金的熱加工難度,目前對鈦合金熱氫處理作用機理的解釋多在晶粒和組織層面,少量電子結(jié)構(gòu)層面的分析也不夠明確,無法從本質(zhì)上解釋氫的固溶對α-Ti和β-Ti的致塑機理.本文運用固體與分子經(jīng)驗電子理論(empirical electron theory,EET)研究了氫在α-Ti,β-T_i的不同位置固溶時Ti的價電子結(jié)構(gòu)變化,通過鍵距差方法(bond length diffrence method,BLD)計算得出了Ti原子間共價鍵電子對數(shù)、鍵能大小及滑移面間晶格電子密度,指出氫固溶后,滑移系上Ti-Ti鍵間共價電子對數(shù)、鍵能的明顯下降及滑移面間晶格電子密度的增加是鈦合金氫致超塑性的重要原因.
[Abstract]:The thermo-hydrogen treatment of titanium alloy can increase the volume fraction of the plastic phase, promote dislocation movement and decrease the flow stress, thus improve the superplasticity and effectively reduce the difficulty of hot processing of titanium alloy. At present, the explanation of the mechanism of hot hydrogen treatment for titanium alloys is mostly at the grain and microstructure levels, and the analysis of a small amount of electronic structures is not clear enough. It is impossible to explain the plasticizing mechanism of hydrogen solution on 偽 -Ti and 尾 -Ti in essence. In this paper, the valence electron structure changes of Ti in different locations of 偽 -Ti, 尾 -Ti have been studied by using the empirical electron of solid and molecular electron theory. The covalent electron logarithm, bond energy and lattice electron density between slip planes of Ti atoms were calculated by bond length diffrence method BLDs. It is pointed out that after hydrogen solution, the covalent electron logarithms of Ti-Ti bonds on slip systems are obtained. The decrease of bond energy and the increase of lattice electron density between slip surfaces are the important reasons for hydrogen induced superplasticity of titanium alloys.
【作者單位】： 清華大學機械工程系;清華大學摩擦學國家重點實驗室;清華大學航空航天學院;
【基金】：國家自然科學基金(批準號:51471090)資助項目
【分類號】：TG146.23

【參考文獻】

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本文編號：1555487