兵器材料科学与工程

2017, v.40;No.284(05) 64-68

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3d过渡元素掺杂对TiAl合金力学性能及电子性质的理论研究
Effect of 3d transition element doping on mechanical properties and electronic properties of TiAl alloy

邓世杰;赵宇宏;侯华;文志勤;韩培德;

摘要(Abstract):

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算研究Cr、Mn、Fe和Co元素掺杂TiAl体系的择优占位取向、晶体结构、延性和电子性质。结果发现:金属元素掺杂可以改善材料的立方度,从而提升材料的塑性,浓度对Co元素影响不大,轴比稳定在1以上;掺杂后体系B G增大,且随浓度的增加而增大,材料的延性有很大提升,Co元素对于增强TiAl延性效果显著。分析Co元素掺杂体系的电子性质发现,掺杂元素利于抑制Ti-Al键相互作用,从而降低金属脆性,提升延展性,掺杂浓度升高,延展性进一步提升。

关键词(KeyWords): TiAl合金;;掺杂;;力学性质;;电子结构

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(U1610123;51674226;51574207;51574206;51274175);; 国家科技部国际科技合作项目(2014DFA50320);; 山西省科技重大专项(MC2016-06);; 山西省国际科技合作项目(2015081041);; 山西省回国留学人员科研资助项目(2016-重点2);; 山西省科技成果转化引导专项(201604D131029)

作者(Author): 邓世杰;赵宇宏;侯华;文志勤;韩培德;

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