α₂-Ti-25Al-xNb合金力学性质的第一原理计算

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• 出版年：2009
• 作者：曾宪波；彭平
• 单位1：湖南大学材料科学与工程学院
• 出生年：1984
• 学历：硕士生
• 语种：中文
• 作者关键词：α₂-Ti₃Al；Nb合金化；力学性质；第一原理计算
• 起始页：1049
• 总页数：8
• 经费资助：国家重点基础研究发展计划项目2006CB605104和国家自然科学基金项目50771044资助
• 刊名：金属学报
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1956
• 主办单位：中国金属学会
• 主编：柯俊
• 地址：沈阳文化路72号
• 邮编：110016
• 电子信箱：jsxb@imr.ac.cn
• 网址：www.ams.org.cn
• 卷：45
• 期：9
• 期刊索取号：P750.66 350

摘要

采用第一原理赝势平面波方法计算了D019结构的a₂-Ti-25Al-xNb（x=0—12，原子分数，%）晶体的弹性模量（B，G和E）和抗拉强度（σb），并利用Cauchy压力（c₁₂-C₄₄）与G/B比值表征和评判了不同浓度Nb合金化时α₂-Ti-25AlxNb合金的韧脆化倾向.结果表明：在x=2—12时，α₂-Ti-25Al-xNb晶体的抗拉强度（σb）与α₂相合金的弹性模量（B，E和G）随x增加而增大；在x=0—6时，α₂-Ti-25Al-xNb合金脆性有一定改善，且x值越大韧化效果越好；但在x=7—9时，相对于a₂-Ti₃Al，合金脆性不但没有得到弱化，反而随x增加而加剧；随后，当x进一步增大时，合金脆性又随x增加再次得到改善，至x=12时，a₂-Ti-25Al-xNb合金的韧化效果最好.通过电子态密度（DOS）和投影电子态密度（PDOS）等电子结构的分析，初步解释了Nb的这种强化与韧化作用.