Первопринципное моделирование термодинамических и физико-механических свойств сплава с эффектом памяти формы системы Ti-Nb

Объектом исследования являются бета-сплавы системы Ti–Nb. Цель работы – разработка научных основ, определяющих фундаментальные закономерности влияния легирования титанового сплава бета типа атомами ниобия на механические и термодинамические свойства. В процессе исследования были проведены систематические исследования структурных, электронных и механических свойств различных составов сплавов на основе бета-Ti с помощью проведения расчетов в рамках теории функционала плотности (ТФП), реализованных в компьютерном коде VASP-5.4 (Vienna Ab initio Simulation Package), с целью определения факторов ответственных за получение низкомолульных сплавов титана системы Ti-Nb и получения теоретических рекомендаций по выбору и оптимизации составов этих сплавов, обладающих необходимыми физико-механическими свойствами. В результате исследований первого этапа проекта были определены наиболее стабильные системы сплава Ti, легированного биосовместимым Nb с различным содержанием, с помощью расчёта энергии формирования и когезии. Проведена оценка влияния изменения температуры (0 K и 1154 K) на стабильность изучаемых двойных медицинских сплавов Ti-Nb с различным содержанием легирующего Nb.