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Si在TiAl3中取代行为的第一性原理研究

祝国梁 疏达 戴永兵 王俊 孙宝德

Si在TiAl3中取代行为的第一性原理研究

祝国梁, 疏达, 戴永兵, 王俊, 孙宝德
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-12-18
  • 修回日期:  2009-03-20
  • 刊出日期:  2009-12-21

Si在TiAl3中取代行为的第一性原理研究

  • 1. 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海 200240
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2005CB623703)资助的课题.

摘要: 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了Si原子在TiAl3中的格点取代行为.通过对不同原子被置换后的c/a值、形成能以及电子态密度的计算和比较,发现Si原子倾向于取代TiAl3中的Al原子,其取代行为主要由系统的电子结构决定,计算结果与实验相符.为了进一步研究Si原子的取代行为,对Si原子占据的格点以松散或紧凑分布下体系的总能、形成能以及电子态密度进行了计算,结果表明Si原子倾向于取代TiAl3中松散分布的Al(2)原子.对c/a值的计算表明,随Al(2)格点Si原子浓度的增加,c/a值逐渐增大;而当Si取代Al(1)格点时,c/a值随Si原子浓度的增加而减小.研究表明,Si在TiAl3中的极限固溶度介于12.5at%—18.75at%之间.

English Abstract

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