Synergistic effects of solute and pressure on phase transformation in titanium alloys: A first-principles study
Notice bibliographique
Résumé
The phase stability and transformation between hexagonal close-packed (hcp) α-phase and body-centered cubic (bcc) β-phase in titanium (Ti) alloys are critical to their mechanical properties and manufacturing processes for a wide range of engineering applications. However, many factors, both intrinsic and extrinsic (e.g., solute elements and external pressures, respectively), may govern their phase transformations dynamically, which is crucial to the design of new Ti alloys with desired properties. In this work, we study the effects of various solute elements and external hydrostatic pressures on the solid-state phase transformations in Ti alloys using density functional theory and nudged elastic band calculations. The results show that both alloying and applied pressure reduce transformation barriers, with Al and Mo being most effective under ambient conditions, while Nb, V, Zr, and Sn show enhanced transformation kinetics under stress. Solute-induced modifications to the local electronic structure and bonding environment, particularly under pressure, contribute to variations in phase stability. We identify a synergistic interaction between solute effects and external stress, facilitating phase transitions that are unachievable under static conditions. These findings provide atomistic insights into the coupled chemical-mechanical mechanisms underlying phase transformations in Ti alloys with improved phase stability and mechanical performance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».