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由于航天、航空重要材料Ti及其化合物合金制备和加工的高成本，该类合金的显微组织演变计算机模拟的研究显的尤为重要。而相场法模拟的研究多集中在有序一无序转变和高对称性立方晶系相变等较简单显微组织演变的范围，本论文研究了相场法六方/正交结构固态相变显微组织演变的模型，构建了六方/正交相变各变体的相变应变张量，构建了外加应力在不同方向施加的应变张量，采用Matlab软件编程制做了计算模拟程序。选用参考文献[98]中，按照Ti-Al-Nb合金中六方母相α<,2>向正交生成相O相的相变热力学参数，所确定的自由能密度函数f中的各唯象参数，并研究选取了形核参数Amp=0.3、形核循环步数N=150、和弹性作用能系数φ=20。所模拟的合金组织与文献[98，94]所模拟结果有较好的相容性，与文献[90，89]报道的实验显微组织照片有很好的一致性。
本研究选取Ti-25Al-(10～12)Nb合金为例进行模拟，不仅因为合金的重要性，也是考虑到六方/正交相变的低对称性对外加应力的作用敏感，而外场作用下的相变又是材料学界近年研究的热点，通过本模拟探索在等温相变时利用外加应力的方法改善TiAlNb合金显微组织的新途径，或为控制显微组织提供参考数据，本模拟研究选取的等温相变的温度为1000K。
模拟研究得出：外加应力对六方/正交相变的显微组织形成具有显著作用，这种作用存在一个外加应力大小的临界值(用该力产生的弹性应变εmin表示)，该值对于Ti-25Al-(10～12)Nb合金约为390MPa。随着外加应力的增大，相变析出正交相的平均尺寸显著增加，同时析出相的尺寸标准差也增大。外加应力的大小可以显著的影响正交析出相的体积分数，对于Ti-25Al-10Nb(at％)合金，外加应力的大小对析出相体积分数的影响可达70％。合金成份Nb对产生显微组织变化的外应力最小临界值有显著影响，当合金成份从10％变到12％时，εmin值由0.1增加到0.25的相变应变，这表明Nb的增加需要更大的外应力才可以改变合金的显微组织。外加应力方向也对合金的显微组织有重要影响，外应力方向对生成O相的数量有明显的影响，作用可达24％。外应力作用方向不同时，对低Nb含量合金的显微组织尺寸影响很小，然而对高Nb含量合金显微组织尺寸影响显著，角度偏离可使高Nb合金生成相尺寸减小20％。本研究模拟试验发现，在Ti-25Al-10～12Nb(at．％)合金的适当方向加一个适当大小的外应力，合金中可以形成全片层组织．试验证明可以在γ-TiAl合金中实现全片层组织，并显著改善综合力学性能，但在本文研究的Ti<,3>Al合金体系中以前没有见到任何实现全片层组织的试验和模拟结果报道，因此，本研究结果有重要理论和应用意义。为此，本研究对合金中形成全片层的外应力和成分条件进行了认真研究。
研究表明：外加应力的大小对于全片层组织的形成存在一个临界值(εmin)，只有大于这个临界值才能产生全片层组织，应力类型、合金成份等因素都影响这个值，本模拟实验中这个临界值最低为1.95GPa。外加应力方向对形成全片层组织具有十分重要的作用，拉应力形成全片层组织的最佳方向为六方母相的<1120>，偏离这个方向±2°，无论应力如何都不能产生全片层组织。合金成份Nb对临界值(εmin)的影响显著，当合金成份从10％变到12％，εmin值由0.65增加到0.9相变应变，这也表明Nb的增加不利于形成全片层组织。如果外加应力为压应力，形成全片层组织的最佳方向为<1010>，同样当角度偏离±2°就不能产生全片层组织，而εmin的值比拉应力时低约23％。
另外，本研究还对外加应力条件对全片层组织形貌的影响进行了模拟研究。结果表明：随外加拉应力的增加，析出相片层宽度增加，而片倒距显著减小。而且，施加外加压应力全片层组织的形貌比施加拉应力时有所变化，相同应力水平下，压应力产生的全片层组织的片层宽度较小，而片间距较大，并且片层尺寸随应力大小变化而变化的速率，压应力比拉应力缓慢。
最后需要指出，该合金系统外加应力条件下的等温处理组织和性能的试验研究应该尽快进行，验证和应用本模拟的结果具有重要意义。