长沙市科技计划项目(k0902132-11)
- 作品数：3 被引量：14H指数：2
- 相关作者：徐慧李燕峰章立刚张彪宋招权更多>>
- 相关机构：中南大学更多>>
- 发文基金：湖南省自然科学基金长沙市科技计划项目更多>>
- 相关领域：一般工业技术金属学及工艺更多>>
- Ti-Al系电子结构及Mn掺杂对TiAl_3室温脆性的影响被引量：2
- 2010年
- 以Ti-Al的3个化合物相(Ti3Al、TiAl和TiAl3)及Ti3Al8Mn为对象,采用密度泛函的赝势平面波法,在优化驰豫的基础上计算其电子结构和弹性模量,系统分析成分对各相电子结构的变化及脆性的影响。结果表明:Al含量逐步增多导致Al2p—Ti3d成键并抑制Ti—Ti键,使共价键以及成键的各向异性增强,因而使合金脆性增大;Mn替代Al位掺杂后,可减少Al—Al共价键,抑制Al2p—Ti3d成键并增强Mn与Ti的3d电子层杂化程度,降低由Al—Al共价键和Al2p—Ti3d杂化键形成所带来的键的空间各向异性和高位错能垒,进而改善合金的室温脆性。
- 李燕峰徐慧夏庆林宋招权
- 关键词：密度泛函TIAL合金MN掺杂
- Al-Sc金属间化合物的电子结构及稳定性和热力学性质被引量：12
- 2010年
- 采用基于密度泛函理论的赝势平面波法,计算Al-Sc的4个稳定相的电子结构,分析其成键情况,并采用基于第一性原理的热力学计算公式,计算各相的生成焓、结合能、德拜温度、体弹模量和自由能。结果表明:Al-Sc金属间化合物在费米面以下,主要通过Al3s-Sc3d和Al3p-Sc3d杂化成键,在费米面以上则以Sc3d成键为主;随着Al在各相中所占比例的增大,体系中共价性增大,稳定性提高,且Al2Sc与Al3Sc在低能级区成键电子较多,结构较为稳定。在4个化合物中,0K时合金化形成能力最强的是Al2Sc(H0=-52.02kJ/mol),最弱的是AlSc2(H0=-35.93kJ/mol)。自由能计算所得曲线表明:Al2Sc的结构稳定性最好,AlSc2的最差;随着温度的升高,晶体稳定性都降低。所有热力学计算值与试验值吻合良好。
- 李燕峰徐慧张彪章立刚
- 关键词：电子结构稳定性热力学性能自由能密度泛函理论
- Nb含量对TiAlNb金属间化合物塑性影响的计算研究
- 2010年
- 采用密度泛函的赝势平面波法,对(TiAl)1-xNbx(x=0,1/16,1/12,1/8,1/4)掺杂相的晶体进行了几何优化,计算了弹性常数、电子结构和布居数等,系统分析了掺杂对几何结构、电子结构和键强的影响机制。结果表明:Nb带来的几何变化对体系塑性性能的影响较小;随着Nb的增加,B/G值出现波动,当Nb含量为8.33%～12.5%体系塑性和各向同性性质较好;且随着Nb的增加,体系共价键强度大幅削减,Ti-Al和Nb-M(M=Ti,Al)等杂化键成分增强,在峰区增多的同时赝能隙先减小后增大,能带展宽整体变窄,降低了体系共价性和方向性,布居分析数据也表明空间成键的方向性得以均化,与电子结构分析一致。综上分析,当Nb摩尔含量在8.33%～12.5%时有利于室温塑性的改善。
- 李燕峰徐慧马松山
- 关键词：TIAL第一性原理室温塑性
