Fe对NiAl力学性能影响的第一原理计算

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• 出版年：2010
• 作者：陈律；彭平；湛建平；韩绍昌
• 单位1：湖南大学
• 单位2：长沙航空职业技术学院
• 出生年：1978
• 学历：硕士
• 职称：讲师
• 语种：中文
• 作者关键词：B₂-NiAl；Fe合金化；第一原理计算；VCA近似；弹性性质
• 起始页：229
• 总页数：5
• 经费资助：国家自然科学基金项目（50771044）；湖南省教育厅科学研究项目（06D002）资助
• 刊名：稀有金属材料与工程
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 主管单位：中国科学技术协会
• 主办单位：中国有色金属学会；中国教材研究学会；西北有色金属研究院
• 主编：殷为宏
• 地址：北京市东黄城根北街16号
• 邮编：100717
• 电子信箱：rmme@c-nin.com
• 网址：http://www.rmme.ac.cn
• 卷：39
• 期：2
• 期刊索取号：P822.06 141-1
• 数据库收录：国家重点学术期刊；国家精品科技期刊；首届国家期刊奖；中国优秀科技期刊一等奖；中国有色金属工业优秀科技期刊一等奖；中国期刊方阵双奖期刊；陕西首届“大报名刊工程”期刊；陕西省优秀科技期刊特等奖；中国科技论文统计源期刊；中国科学引文数据库文献源；中文核心期刊；中国材料科学核心期刊；中国物理学核心期刊；中国学术期刊光盘版入网刊物；美国ISI数据库用刊（SCI Expanded®，Research Alert®，Materials Science Citation Index®）；美国工程索引（EI）文献源期刊；美
• 核心期刊：中国核心期刊；中国材料科学核心期刊；中国物理学核心期刊

摘要

采用第一原理赝势平面波方法，基于虚拟晶体势函数近似（VCA），计算Fe合金化（浓度x<3.0%，原子分数，下同）时完整与缺陷B₂-NiAl晶体的弹性性质，并采用弹性常数C₄₄、Cauchy压力参数（C₁₂-C₄₄）、杨氏模量E、剪切模量G及其与体模量B₀的比值G/B₀等，表征和评判Fe合金化浓度x对NiAl金属间化合物延性与硬度的影响。结果表明：无论是无缺陷的理想NiA1晶体，还是含Ni空位或Ni反位的NiAl缺陷晶体，x<0.6%的Fe合金化均可使其硬度大幅提高。Fe合金化浓度低于0.5%时，虽然完整NiA1晶体的延性变差，但含Ni空位的缺陷NiA1晶体的延性却可明显改善，并以x=0.2%～0.4%时韧化效果最好。Ni空位或Ni反位降低B₂-NiAl晶体的本征延性。实验中0.20%～0.25%的Fe合金化对NiAl晶体延性的改善很可能源于Fe原子与NiAl晶体中Ni空位间的关联与协同作用。