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铌合金电子结构及其高温氧化行为

张国英 李丹 梁婷

铌合金电子结构及其高温氧化行为

张国英, 李丹, 梁婷
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  • 为了从电子层面揭示Nb合金高温氧化的物理本质,采用递归法计算了Nb合金的电子态密度、原子镶嵌能、亲和能等电子结构参数,探索Nb合金高温氧化机理.研究表明:氧在Nb中具备较高的扩散速率和溶解度,且氧与Nb较易发生反应,生成氧化物,这使Nb的抗高温氧化性较差.原子镶嵌能的计算结果表明,合金元素Ti,Si,Cr在基体中稳定性较低,易向Nb合金表面扩散,形成富Ti,Si,Cr的表层.合金表层中氧与Nb,Ti,Si,Cr间具有较大亲和性,可以生成相应的氧化物,形成对合金具有保护作用的氧化膜.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:50671069),辽宁省教育厅科学研究计划(批准号:2008511, 2007T165),沈阳市科技计划基金(批准号:1072026100)资助的课题.
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    Lu L, Bai B, Zhou J S 2004 Rare Metal Mat. Eng. 33 839 (in Chinese) [陆 雷、白 彬、邹觉生 2004 稀有金属材料与工程 33 839]

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出版历程
  • 收稿日期:  2009-12-24
  • 修回日期:  2010-03-05
  • 刊出日期:  2010-11-15

铌合金电子结构及其高温氧化行为

  • 1. 沈阳师范大学物理科学与技术学院,沈阳 110034
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50671069),辽宁省教育厅科学研究计划(批准号:2008511, 2007T165),沈阳市科技计划基金(批准号:1072026100)资助的课题.

摘要: 为了从电子层面揭示Nb合金高温氧化的物理本质,采用递归法计算了Nb合金的电子态密度、原子镶嵌能、亲和能等电子结构参数,探索Nb合金高温氧化机理.研究表明:氧在Nb中具备较高的扩散速率和溶解度,且氧与Nb较易发生反应,生成氧化物,这使Nb的抗高温氧化性较差.原子镶嵌能的计算结果表明,合金元素Ti,Si,Cr在基体中稳定性较低,易向Nb合金表面扩散,形成富Ti,Si,Cr的表层.合金表层中氧与Nb,Ti,Si,Cr间具有较大亲和性,可以生成相应的氧化物,形成对合金具有保护作用的氧化膜.

English Abstract

参考文献 (13)

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