Molecular dynamics simulations of TC4 titanium alloy with mechanical property calculations after various heat treatments

材料科学 极限抗拉强度 钛合金 退火(玻璃) 复合材料 剪切(物理) 绝热剪切带 微观结构 合金 分子动力学 剪应力 剪切(地质) 固溶体 冶金 化学 计算化学
作者
Ke Ma,Shizhang Ren,Hongye Sun,Xu Ma
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:24 (41): 25367-25372 被引量:15
标识
DOI:10.1039/d2cp03739d
摘要

This work explores the relationship between the microstructure and mechanical properties of TC4 titanium alloy using molecular dynamics simulations. The stress-strain curves are calculated from tensile and shear tests. For the TC4 model with initial HCP structure, tensile strength along the [0001] crystal direction is larger than along the [01-10] and [2-1-10] directions. The tensile strength also increases with larger strain rate. During tensile deformation, phase transformation from HCP to BCC structure is observed, which is caused by dislocations along the close-packed direction [-1-120]. A band of amorphous structure is formed in the middle of shearing, which causes the abrupt drop in shear stress. By setting a temperature control, the heating, holding and cooling stages of heat treatment are simulated to mimic the impact of annealing, solid solution and aging. The results confirm a general trend of improved tensile and shear strength with annealing and additional solid solution and aging. With higher solid solution temperature, the amount of α phase also increases, giving rise to higher tensile and shear strength simultaneously. At the same 811 K for aging, shear strength also increases with solid solution temperature. But at the same 1227 K for the solid solution, shear strength decreases with aging temperature, in agreement with experimental results.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
aidiiiiisk完成签到,获得积分10
刚刚
丘奇完成签到,获得积分10
1秒前
邵小庆发布了新的文献求助10
1秒前
虚幻傲珊完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
大湖玩家完成签到,获得积分10
2秒前
拾陆完成签到 ,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
future完成签到 ,获得积分10
4秒前
aidiiiiisk发布了新的文献求助10
5秒前
孙一完成签到,获得积分10
6秒前
东方半仙完成签到 ,获得积分10
8秒前
RedBoy发布了新的文献求助10
8秒前
小黄豆完成签到,获得积分10
9秒前
轻歌水越完成签到 ,获得积分10
9秒前
xiaoruixue完成签到,获得积分10
13秒前
凌爽完成签到 ,获得积分10
14秒前
光晦完成签到 ,获得积分10
14秒前
勤恳易真完成签到,获得积分10
17秒前
NexusExplorer应助taizhi采纳,获得30
18秒前
wxyshare应助皮球采纳,获得10
20秒前
刘jj完成签到,获得积分20
20秒前
MJMO完成签到,获得积分10
20秒前
王思聪完成签到 ,获得积分10
21秒前
曾俊宇完成签到 ,获得积分10
22秒前
自觉的迎松完成签到 ,获得积分10
23秒前
大胆的忆安完成签到 ,获得积分10
23秒前
一番星完成签到 ,获得积分10
25秒前
陈咪咪完成签到,获得积分10
26秒前
zjq完成签到 ,获得积分10
26秒前
乌云乌云快走开完成签到,获得积分10
28秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
30秒前
清爽的人龙完成签到 ,获得积分10
31秒前
小高同学完成签到,获得积分10
31秒前
清脆的葵阴完成签到 ,获得积分10
32秒前
xiaoxie完成签到 ,获得积分10
33秒前
chen完成签到,获得积分10
34秒前
小橘子完成签到 ,获得积分20
36秒前
阡陌完成签到,获得积分0
39秒前
tdtk发布了新的文献求助10
41秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Hydrothermal Circulation and Seawater Chemistry: Links and Feedbacks 1200
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Risankizumab Versus Ustekinumab For Patients with Moderate to Severe Crohn's Disease: Results from the Phase 3B SEQUENCE Study 600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5150134
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4346051
关于积分的说明 13531280
捐赠科研通 4188607
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2296994
邀请新用户注册赠送积分活动 1297368
关于科研通互助平台的介绍 1241746