NiAl中Ni空位对杂质C原子的多重俘获及温度效应的第一性原理研究

• 作者: 宋庆功 张艳峰 罗阳 胡艳敏 胡雪兰 赵若汐
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: NiAl金属间化合物 杂质碳 多重俘获 温度效应
• 年，卷（期）: 2016,（20）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 178-184
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.65.206101

摘要

本文应用基于密度泛函理论的第一原理方法,研究了NiAl金属间化合物中Ni空位对杂质C元素的多重俘获.研究结果表明:在Ni空位存在时,单个C原子最易于存在于空位中心附近的富Ni八面体间隙位置且与邻近的Ni原子和Al原子之间存在共价键形式的相互作用.多个C原子在NiAl中倾向于以“Sequential”的方式被Ni空位俘获,进而形成CnVNi(n=1,2,3,4)团簇.通过电荷密度和差分电荷密度分析得到,当Ni空位俘获多个C原子后,C原子之间有着优先于自身成键的特性.进一步,我们应用热力学模型计算了温度对于CnVNi (n=1,2,3,4)团簇浓度及空位浓度的影响.研究表明本征Ni空位的浓度会随着温度的升高而升高.在NiAl金属间化合物中,大多数的杂质C原子会被Ni空位俘获而不是存在于远离Ni空位的八面体间隙位置.由于C原子被Ni空位俘获的过程是一个放热过程,使得体系温度升高,因此会进一步激发更多的Ni空位产生.但是在一定的温度范围内(温度小于700K时),Ni空位均以CnVNi团簇的形式存在.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋庆功	中国民航大学理学院	62	168	7.0	9.0
2	胡雪兰	中国民航大学中欧航空工程师学院	24	27	3.0	4.0
3	罗阳	中国民航大学中欧航空工程师学院	3	0	0.0	0.0
4	赵若汐	中国民航大学中欧航空工程师学院	2	0	0.0	0.0
5	胡艳敏	中国民航大学中欧航空工程师学院	12	2	1.0	1.0
6	张艳峰	中国民航大学中欧航空工程师学院	7	1	1.0	1.0