钛中α/β及α/ω界面的第一性原理研究

摘要

α/β和α/ω界面是钛及钛合金中常见的相界面.本文基于文献中实验观测到的位向关系构建了α/β和α/ω界面原子结构,其中α/β界面为较长的台面与较短的阶面连接而成的典型台阶结构.采用基于密度泛函理论的第一性原理和限制性弛豫计算方法,计算预测了两界面的界面能.计算的α/ω界面能则为0.208J/m,α/β台面界面能为0.098J/m,阶面界面能为0.811J/m2,进而推导出宏观α/β界面能为0.136J/m2,为后续开展相场模拟和揭示相变机制提供了数据.