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Nb掺杂对γ-TiAl抗氧化能力影响的第一性原理研究

李虹 王绍青 叶恒强

Nb掺杂对γ-TiAl抗氧化能力影响的第一性原理研究

李虹, 王绍青, 叶恒强
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-12-23
  • 修回日期:  2009-02-09
  • 刊出日期:  2009-12-21

Nb掺杂对γ-TiAl抗氧化能力影响的第一性原理研究

  • 1. 中国科学院金属研究所,沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳 110016
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2006CB605103)资助的课题.

摘要: 添加Nb被证实是提高TiAl合金抗氧化能力最有效的途径之一,但对于其机理仍然存在一些相互矛盾的解释.运用第一性原理方法对γ-TiAl氧化过程中存在的几种重要点缺陷杂质进行了系统的研究.在确定杂质的稳定结构基础之上,研究发现:γ-TiAl中Nb掺杂的形成能随着含量的增加而升高,导致γ-TiAl相的稳定性降低,对抗氧化性能造成不利影响;而间隙O和Ti空位的形成能随Nb掺杂量的增加而显著升高,因此Nb能有效地降低氧扩散及空位缺陷的进入,从而提高γ-TiAl的抗氧化性能;Nb掺杂对降低杂质含量的作用存在明显的局域特性,是一种近程作用,因此Nb在γ-TiAl中的作用与其含量和分布有关.

English Abstract

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