文献类型：期刊文章

作　　者：宋庆功[1,2] 赵俊普[1] 顾威风[1] 甄丹丹[2] 郭艳蕊[1] 李泽朋[1]

Song Qinggong;Zhao Junpu;Gu Weifeng;Zhen Dandan;Guo Yanrui;Li Zepeng(Institute of Low Dimensional Materials and Technology, College of Science, Civil Aviation University of China, Tianfin 300300, China;Sino-European Institute of Aviation Engineering, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China)

机构地区：[1]中国民航大学理学院低维材料与技术研究所,天津300300 [2]中国民航大学中欧航空工程师学院,天津300300

出　　处：《稀有金属》

基　　金：国家自然科学基金项目(11304380);中国民航大学中央高校基本科研业务费(3122014K001)资助

年　　份：2018

卷　　号：42

期　　号：7

起止页码：705-712

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，计算研究了影响Nb替位Ti（或Al）掺杂，且浓度为1．85％，2．78％，4．17％，6．25％（原子分数，下同）的γ-TiAl合金延性的电子性质因素。结果显示，Nb替位掺杂具有较好的能量稳定性，且不同掺杂浓度引起的晶格参量的改变不同。当Nb替代Al原子且掺杂浓度为1．85％～4．17％时，合金的轴比将会减小更接近于1，此时合金的延性改善效果明显，就所研究的晶胞模型而言，Ti12Al11Nb合金的延性最佳。故以掺杂浓度为4．17％的Ti12Al11N11和Ti11NbAl12合金为例，研究掺杂Nb改善γ-TiAl基合金延性的电子结构因素。研究结果表明：在该掺杂浓度情况下，N11替代Al原子使n4s→3d，A13s→3p的电荷转移明显减少，Alp—Tid轨道杂化作用减弱，形成金属键的自由电子数量增多，金属性增强，合金延性得到改善；Nb替代Al原子掺杂会使合金的共价性减弱，且化学键Al—Al，Ti—Ti和Al-Ti强度明显趋同，这将会显著提高γ-TiAl基合金的各向同性程度，从而使该类合金的延性得以改善。

关 键 词：Nb掺杂γ-TiAl  晶体结构 延性 电子性质

分 类 号：TG146.2[材料类]