金属元素掺杂对TiAl合金力学性能的影响?

• 作者: 李旭升 杨文朋 王海燕 胡前库
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: TiAl合金 掺杂 力学性能 第一性原理
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 077101-1-077101-9
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.65.077101

摘要

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了金属元素X (X分别表示V, Nb, Ta, Cr, Mo和W)掺杂对TiAl合金性能的影响.研究发现,掺杂可以有效减小合金的各向异性,增强Ti-Al原子间的相互作用,同时增强金属键性,减弱共价键性,有利于塑性变形.在相同的压力下,不同的掺杂浓度和掺杂元素对体积的影响不同.通过计算不同掺杂体系的弹性常数、体弹模量和剪切模量可知：当掺杂浓度为6.25%时,相对于V, Nb和Ta, Cr, Mo和W掺杂能较好地改善TiAl金属间化合物的韧性；当掺杂浓度为12.5%时,相对其他掺杂元素Mo的韧化作用最强.从Mo掺杂后TiAl体系的分波态密度和电荷密度图,发现Mo和Ti原子发生强烈的s-s, p-p, d-d电子相互作用,有效地束缚了合金中Ti和Al原子的迁移,有助于提高合金的稳定性和强度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王海燕	河南理工大学材料科学与工程学院	37	106	5.0	8.0
2	李旭升	河南理工大学材料科学与工程学院	16	35	3.0	5.0
3	杨文朋	河南理工大学材料科学与工程学院	15	82	5.0	9.0
4	胡前库	河南理工大学材料科学与工程学院	20	83	5.0	8.0