[发明专利]一种时效成形预时效过程的微观相场分析方法

权利要求书

1.一种时效成形预时效过程的微观相场分析方法，其特征在于：该方法采用耦合了宏/纳观应力场的原子尺度的相场模型，模拟时效成形的预时效组织遗传性，针对不同的沉淀组织转变机制，分析预时效组织形成机制对预时效组织结构的影响规律，得到预时效组织形成机制、预时效组织向时效成形组织转变机制，对遗传效应的影响，以及时效成形组织弥散度、排列的响应关系；该方法包括两个步骤，分别是第一预时效组织控制、第二预时效组织对时效成形组织的遗传效应；

所述预时效组织控制是指：针对低、中、高三种预时效组织稳定性情况，围绕获得高稳定性预时效组织的条件和机制，分析预时效工艺对预时效组织稳定性的影响，预时效组织回溶的临界条件，对时效成形过程组织演化的影响；

所述预时效组织对时效成形组织的遗传效应是指：针对不同纳观错配应力的合金，围绕获得交叉排列预时效组织的条件和机制，探讨决定预时效组织排列的要素，分析预时效组织排列在时效成形过程的遗传效应。

2.根据权利要求1所述时效成形预时效过程的微观相场分析方法，其特征在于，该方法具体包括以下三个方面进行：

(1)获得具有强遗传效应的稳定预时效组织的条件和机制，得出预时效工艺对预时效组织稳定性的影响，及其在随后时效成形过程的遗传效应；

(2)获得交叉排列预时效组织的条件和机制，得出预时效工艺参数对预时效组织排列的影响，及其在随后时效成形过程的遗传效应；

(3)获得预时效组织转变机制与遗传效应的本质关系，得出预时效组织形成机制、预时效组织向时效成形组织转变机制对遗传效应的影响。

3.根据权利要求1或2所述时效成形预时效过程的微观相场分析方法，其特征在于：所述预时效组织形成机制包括形核长大机制、失稳分解机制、形核长大与失稳分解混合机制；所述形核长大机制的组织弥散度高、稳定性好，对应强遗传效应；所述失稳分解机制的组织，弥散度低、稳定性差，对应弱遗传效应；在过渡区的情况居中；预时效沉淀相结构与时效成形沉淀相结构之间的差异越小，遗传效应越强。

4.根据权利要求3所述时效成形预时效过程的微观相场分析方法，其特征在于：所述预时效组织稳定性低、中、高，对应的对时效组织的遗传效应为无遗传效应、负面遗传效应、强遗传效应。

5.根据权利要求4所述时效成形预时效过程的微观相场分析方法，其特征在于：所述组织取向排列与纳观界面错配应力有关；纳观界面错配应力高，在时效成形早期形成时效成形组织定向排列，采用预时效可以有效预防之；当纳观界面错配应力低时，在时效成形后期形成时效成形组织定向排列，预时效不能克服之；纳观界面错配应力居中时，时效成形早期和后期共同决定时效成形组织定向排列，预时效可以在一定程度减弱时效成形组织定向排列。

6.根据权利要求5所述时效成形预时效过程的微观相场分析方法，其特征在于：所述耦合了宏/纳观应力场的原子尺度的相场模型是原子尺度时间相关的沉淀相形核、长大、回溶或粗化过程。