基于第一性原理的CrCuFeNiTi高熵合金涂层的相及稳定性分析

• 作者: 徐洪洋 孟雯露 卢金斌 马明星
• 来源期刊: 金属热处理
• 关键词: 等离子熔覆 第一性原理计算 晶格常数 弹性常数 生成热
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 材料研究|MATERIALS RESEARCH
• 页码范围: 60-64
• 页数: 5页
• 分类号: TB31
• 语种: 中文
• DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2021.07.012

摘要

采用等离子弧在45钢基体上熔覆了CrCuFeNiTi高熵合金涂层,经X射线衍射分析涂层中的物相有BCC、FCC和Fe2 Ti相,并对BCC、FCC和Fe2 Ti相进行了成分测试,采用CASTEP中的虚拟晶体近似方法建立了BCC、FCC和Fe2 Ti相的晶体结构模型,基于第一性原理计算了涂层中BCC、FCC和Fe2 Ti相的晶格常数,并与涂层中BCC、FCC和Fe2 Ti相的X射线测试结果进行了比较,另外计算了BCC和FCC相的弹性常数Cij、体积模量B、剪切模量G、杨氏模量E和泊松比ν.结果表明,涂层中BCC和FCC相以及Fe2 Ti的晶格常数计算值与试验值的误差为0.43％～3.05％,BCC、FCC和Fe2 Ti相的生成热均为负值且BCC和FCC相的弹性常数C11、C12和C44满足立方结构高熵合金的力学稳定性限制条件,可知BCC、FCC和Fe2 Ti相是稳定的.另外由C12-C44>0,G/B<0.57,ν>0.26可知BCC和FCC相以金属键结合且呈现韧性的特征.