β-TiAl-xCr合金的相稳定性与力学性质预测

• 作者: 彭平 邓永和 阮朗
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: β-TiAl合金 Cr合金化 第一原理计算 弹性性质
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 35-42
• 分类号: TG146.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.2015.01.006

摘要

采用第一原理赝势平面波方法研究了Cr在B2-TiAl完整与缺陷晶体中的择优占位趋势,并基于虚拟晶体近似(VCA)与Born稳定性判据,计算了Cr合金化(浓度＜22.0％,原子分数,下同)完整与缺陷B2-TiAl晶体的弹性性质和Cr稳定β相的合金化浓度,进而采用Cauchy 压力参数(c12-c44)、杨氏模量E、剪切模量G及其与体模量B的比值G/B表征和评判了Cr浓度对β-TiAl-xCr多晶合金强韧化效果的影响.结果表明:B2-TiAl晶体的点缺陷结构主要为Ti反位,Cr在B2-TiAl完整与缺陷晶体中都优先占据Al原子位.在化学计量比β-Ti50Al50-xCrx合金与富Ti的β-Ti56 Al44-xCrx合金中稳定β相的Cr合金化浓度分别为10％～15％和9％～20％.对于化学计量比β-Ti50Al50-xCrx(x=10～ 15)合金,Cr合金化可显著提高其强度与硬度,且浓度越高强化效果越好,但不存在明显的韧化效果;对于富Ti的β-Ti56Al44-xCrx(x=9～20)合金,合金塑性与韧性随Cr合金化浓度增加而变好,但Cr合金化的强化作用则不明显.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邓永和	湖南大学材料科学与工程学院	36	138	5.0	10.0
3	彭平	湖南大学材料科学与工程学院	89	789	15.0	22.0
4	阮朗	湖南大学材料科学与工程学院	1	1	1.0	1.0