基于中子衍射技术对钛铝合金有序-无序相变计算的研究与展望

李茜1，顾炅琳1，刘国梁1，袁小明2，杜勇3(1.长沙理工大学 柔性电子材料基因工程湖南省重点实验室；2.中南大学 物理学院；3.中南大学 粉末冶金研究院)

摘要：Ti-Al合金能有效提升航空发动机的性能，在航空航天领域具有不可或缺的应用价值。然而，该合金在升温、加压等加工过程中可能经历多个有序−无序相变，这会对其力学性能产生显著影响。X 射线衍射在材料分析中应用广泛，但难以区分具有相同点阵结构的有序相和无序相(如α2 和α 相)，相比之下，中子衍射通过入射束流与物质的原子核相互作用产生衍射，具有比实验室传统X 射线更强的穿透能力。而且中子衍射与X 射线衍射的峰强度分布呈现出差异性，这使得中子衍射不仅能辅助区分Ti-Al 合金有序相和无序相，还能进一步测量物相的有序度。中子衍射与X 射线衍射技术在衍射图谱上的互补特性，为深入研究Ti-Al 合金的有序−无序相变提供了强有力的支持。本文系统阐述了基于中子衍射和X 射线衍射技术，计算Ti-Al 合金衍射峰强度和有序度的方法，详细介绍了两种衍射技术的实验方法及其在Ti-Al 合金相变研究中的应用，并展望了其在相关领域的应用与发展前景。

关键词：中子衍射；X 射线衍射；钛铝合金；有序−无序；相转变