湖南省教育厅科研基金(06D002)
- 作品数：9 被引量：33H指数：5
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- Ru合金化Ni／Ni3Al相界断裂功的第一原理计算被引量：6
- 2008年
- 采用第一原理赝势平面波方法计算了Ru合金化前后γ-Ni/γ′-Ni3Al相界的电子与能态结构,并比较强化元素Ru分别占据不同亚点阵位时对相界断裂强度的影响。结果表明:Ru置换Ni/Ni3Al相界区域中的Ni或Al原子,都可明显提高Ni/Ni3Al相界的断裂强度;尤其以Ru置换γ-Ni/γ′-Ni3Al相界界面层的Al原子时,对相界的强化效果最好。电子态密度与电子密度分布图的分析结果显示:Ru合金化对γ-Ni/γ′-Ni3Al相界的强化可归因于Ru与其最近邻Ni原子间强烈的电子相互作用引起的相界区域层间原子价键强度的增强。
- 陈律彭平湛建平田泽安韩绍昌
- 关键词：第一原理计算断裂功
- 4d过渡金属在L1_0-TiAl中占位的第一原理研究被引量：1
- 2007年
- 采用第一原理赝势平面波方法研究了TiAl-X(X为4d过渡金属)超胞合金体系的几何、能量与电子结构。通过对Ti7Al8X与Ti8Al7X超胞的合金形成能的计算、比较与分析发现:合金化元素的外层电子数,特别是外层的d电子数对其在L10-TiAl合金中的占位有非常明显的影响,d电子数较少的前过渡金属Y,Zr,Nb和Mo主要优先占据Ti原子位,而d电子数较多甚至是满d壳层的Rh,Pd,Ag和Cd则主要优先占据Al原子位。而介于这两种情况中间的Tc和Ru合金化元素,表现出微弱的趋势,分别偏重占据Ti原子位和Al原子位。通过合金化元素价电子态密度图的变化,较好地解释了4d过渡金属在L10-TiAl合金中的占位规律。
- 陈律
- 关键词：占位电子结构
- B2－NiAl力学性质Cr合金化效应的第一原理计算
- 2009年
- 采用第一原理赝势平面渡方法和基于虚拟晶体势函数近似（VCA），计算了Cr合金化（浓度x〈1．0at％）时完整与缺陷B2-NiAl晶体的弹性性质，并采用弹性常数G44、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，表征和评判了Cr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：Cr合金化浓度在0～1at％范围内均对NiAl晶体的硬度有明显影响。无论点缺陷存在与否，Cr合金化均可使B2-NiAl晶体的硬度大幅提高。Cr合金化浓度在0at％～0．5at％区间，有利于无缺陷NiAl晶体材料延性的提高，且以0．05at％的合金化浓度为最好。Ni空位或Ni反位降低B2-NiAl晶体的本征延性。Cr合金化浓度在x〈1at％时，Ni空位的NiAl晶体增塑效应并不明显，而对于Ni反位的缺陷NiAl晶体，Cr合金化浓度在0．9at％附近存在比较明显的增塑效应。
- 陈律
- 关键词：第一原理计算
- Fe对NiAl力学性能影响的第一原理计算被引量：7
- 2010年
- 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NiAl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NiAl晶体的延性变差,但含Ni空位的缺陷NiAl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。
- 陈律彭平湛建平韩绍昌
- 关键词：第一原理计算
- B_2-NiAl弹性性质Ag合金化效应的理论研究被引量：9
- 2011年
- 采用第一原理赝势平面波方法和基于虚拟晶体势函数近似(VCA),计算了Ag合金化(浓度x<1.0%,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)、弹性模量E、剪切模量G及其与体模量B0的比值G/B0等,表征和评判了Ag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NiAl晶体,还是含Ni空位或Ni反位的NiAl缺陷晶体,x<1%的Ag合金化均可使其硬度大幅提高;在0%～0.6%以及0.7%～1%区间,Ag将提高NiAl完整晶体材料的延性,并且以0.6%附近为最好;当x≤0.5%时,Ag合金化能改善Ni空位的NiAl多晶材料延性,并以x=0.32%～0.48%时,Ni空位的NiAl多晶延性的提升幅度尤为明显;而当1%>x>0.5%时,却可明显提高Ni反位B2-NiAl晶体的延展性,并在x=0.73%～1%区间呈现相对较好的韧化效果。上述结论归于低浓度Ag的固溶强化与高浓度Ag的富Ag相软化作用。
- 陈律文韬
- 关键词：第一原理计算
- L1_0-TiAl基本物性的计算与比较研究被引量：7
- 2007年
- 为了从理论上进一步揭示L10型TiAl金属间化合物的本征物性,采用第一原理赝势平面波方法,计算了L10型TiAl金属间化合物的平衡晶格常数、合金结合能、形成热、弹性常数以及点缺陷形成能,并与其他计算方法和实验测试的结果进行了比较.点缺陷形成能的分析结果表明,富Ti合金易出现Ti反位缺陷,富Al合金易出现Al反位缺陷;双空位形成能的分析结果表明,Ti-Ti最近邻双空位形成能最低,表明这种Ti-Ti最近邻双空位最稳定.基于晶体总电子态密度与各原子分波态密度等电子结构信息,对上述计算结果进行了初步分析.
- 陈律彭平韩亚利
- 关键词：TIAL合金电子结构
- B32-LiAl点缺陷结构的第一原理计算被引量：2
- 2009年
- 采用第一原理赝势平面波方法,计算B32-LiAl金属间化合物的基本物性及其点缺陷结构的几何、能态与电子结构.通过对不同点缺陷结构形成热与形成能的计算与比较,分析和预测了B32-LiAl金属间化合物中点缺陷结构的种类与存在形式.结果表明:B32-LiAl金属间化合物的点缺陷主要是在Li子晶格上出现空位缺陷与在Al子晶格上出现反位缺陷.基于晶体总电子态密度与电荷密度分布等电子结构信息,对上述计算结果进行了初步分析.
- 陈律文韬
- 关键词：点缺陷
- B2-YX(X=Cu,Rh,Ag,In)点缺陷结构及其基本物性的理论计算被引量：12
- 2007年
- 采用第一原理赝势平面波方法,计算了B2-YX(X=Cu,Rh,Ag,In)金属间化合物的基本物性。通过对不同点缺陷结构形成热和形成能的计算与比较,分析和预测了B2-YX金属间化合物中点缺陷结构的种类与存在形式。结果表明:B2-YX点缺陷结构主要是X子晶格上的空位与Y子晶格上的反位,在富Y的YX金属间化合物中主要为X空位,在富X的YX金属间化合物中则主要是X反位。通过对B2-YX金属间化合物完整晶体与点缺陷结构Cauchy压力参数C12-C44和G/B0值的比较,发现点缺陷能明显提高B2-YX金属间化合物的室温塑性,推测这很可能是含有点缺陷的实际B2-YX多晶材料比无缺陷理想单晶和NiAl多晶材料表现出更好室温塑性的原因之一。
- 陈律彭平韩绍昌
- 关键词：点缺陷塑性
- 3d过渡金属在L1_0-TiAl中占位的第一原理计算被引量：4
- 2008年
- 采用第一原理赝势平面波方法研究TiAl-X(X为3d过渡金属)超胞合金体系的几何、能量与电子结构。通过计算、比较、分析Ti7Al8X与Ti8Al7X超胞的合金形成能,得出3d过渡金属在L10-TiAl合金中的占位情况:合金化元素的外层电子数,特别是外层的d电子数对其在L10-TiAl合金中的占位有非常明显的影响,d电子数较少的前过渡金属Sc、V和Cr主要优先占据Ti原子位,而d电子数较多甚至是满d壳层的Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn则主要优先占据Al原子位。与相关理论研究比较,对Cr元素在L10-TiAl合金中占据情况得出不同结论。对于合金化元素在L10-TiAl合金中占据不同亚点阵的情况,还从电子分波态密度角度,很好地解释了其产生的电子机制。
- 陈律
- 关键词：占位电子结构
