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Nb在Ni3Al中取代行为及合金化效应的第一性原理研究

赵宇宏 黄志伟 李爱红 穆彦青 杨伟明 侯华 韩培德 张素英

Nb在Ni3Al中取代行为及合金化效应的第一性原理研究

赵宇宏, 黄志伟, 李爱红, 穆彦青, 杨伟明, 侯华, 韩培德, 张素英
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  • 采用基于第一性原理的平面波赝势方法,研究了Nb原子在Ni3Al中的格点取代行为及合金化效应.通过对不同原子被置换后体系的形成热、结合能及电子态密度的计算和比较,发现Nb原子倾向于取代Ni3Al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Nb原子的取代行为,对Nb原子占据的格点以松散或紧凑分布下体系的总能、形成热、结合能以及电子态密度进行了计算,结果表明Nb原子占据的格点更倾向于紧凑分布.为了研究Nb对Ni3
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:50975263,10972125),山西省留学基金(批准号:2010-78)和山西省人事厅留学项目资助的课题
    [1]

    Sheng L Y, Zhang W, Guo J T 2009 Intermetallics 17 572

    [2]

    Georgea E P, Liu C T, Linb H 1995 Mater. Sci. Eng. A192/193 277

    [3]

    Zhao YH, Hou H, Xu H 2003 J. Mater. Sci. Tech. Sup Ⅱ(19) 18

    [4]

    Zhao Y H, Chen Z, Wang Y X, Tang L Y 2004 Chin. J. Nonf. Metals 14 534(in Chinese)[赵宇宏、陈 铮、王永欣、唐丽英 2004 中国有色金属学报 14 534]

    [5]

    Niu J G, WangB J, Wang C B 2009 Acta Metall. Sin. 45 1185(in Chinese)[牛建钢、王宝军、王翠表 2009 金属学报 45 1185]

    [6]

    Zhang Y, LinD L, Huang J 1997 Acta Metall. Sin. 33 259(in Chinese)[张 云、林栋梁、黄 劲 1997 金属学报 33 259]

    [7]

    Aoki K, Izumi O 1979 J. Japan Inst. Metals 43 38

    [8]

    Baode S 1995 Scrip. Metal. Mater. 33 1145

    [9]

    Zhang Y J, XieY Q, Li W M 1996 Acta Metall. Sin. 32 479(in Chinese)[张迎久、谢佑卿、李卫民 1996 金属学报 32 479]

    [10]

    Soga W, KanenoY, Takasugi T 2006 Intermetallics 14 170

    [11]

    Tomihisa K, Kaneno Y, Takasugi T 2002 Intermetallics 10 247

    [12]

    Kawahara K, Kaneno Y, Kakitsuji A, Takasugi T 2009 Intermetallics 17 938

    [13]

    Lee D B, Santella M L 2004 Mater. Sci. Eng. A 374 217

    [14]

    Perez P, Gonzalez-Garrasco J L, Adeva P 1999 Oxid. Metals 51 273

    [15]

    Izumi T, Mu N, Zhang L 2007 Surf. Coat Techn. 202 628

    [16]

    Zhang J, Chen Z, Wang Y X 2009 Acta Phys. Sin. 58 631(in Chinese)[张 静、陈 铮、王永欣 2009 物理学报 58 63]

    [17]

    Hu Q M, Yang R 2006 Curr. Opin. Solid State. Mater. Sci. 10 19

    [18]

    Tomihisa K, Kaneno Y, Takasugi T 2002 Intermetallics 10 247

    [19]

    Cermak J, Gazda A, Rothova V 2003 Intermetallics 11 939

    [20]

    Soga W, Kaneno Y, Takasugi T 2006 Intermetallics 14 170

    [21]

    Ohira K, Kaneno Y, Takasugi T 2005 Mater. Sci. Eng. 399 332

    [22]

    Shi D M, Wen B, Melnik R, Yao S, Li T J 2009 J. Solid State Chem. 182 266

    [23]

    Segall M D, Lindan Philip J D, Probert M J, Pickard C J, Hasnip P J, Clark S J, Payne M C 2002 J. Phys. Condens. Matter. 14 2717

    [24]

    Perdew J P, Chevary J A, Vosko S H 1992 Phys. Rev. B 46 6671

    [25]

    Vanderbilt D 1990 Phys. Rev. B 41 7892

    [26]

    Fischer T H, Almlof J 1992 J. Phys. Chem. 96 9768

    [27]

    Pulay P1969 Mol. Phys. 17 197

    [28]

    Arroyave R, Shin D, Liu Z K 2005 Acta Metall. 53 1809

    [29]

    Chen L, Peng P, Li G F, Liu J S, Han S C 2006 Rare Metal Mater. Eng. 35 1065(in Chinese)[陈 律、彭 平、李贵发、刘金水、韩绍昌 2006 稀有金属材料与工程 35 1065]

    [30]

    Cui Z X 1995 Metallurgy and Heat Treatment (Vol. 1) (Beijing: Machinery Industry Press) p64 (in Chinese) [崔忠圻 1995 金属学与热处理 (第一版) (北京: 机械工业出版社) 第64页]

    [31]

    Zhu G L, Shu D, Dai Y B ,Wang J, Sun B D 2009 Acta Phys. Sin. 58 S210(in Chinese) [祝国梁、疏 达、戴永兵、王 俊、孙宝德 2009 物理学报 58 S210]

    [32]

    Zhou D W, Peng P, Hu Y J, Liu J S 2006 Rare Metal Mater. Eng. 35 87(in Chinese)[周惦武、彭 平、胡艳军、刘金水 2006 稀有金属材料与工程 35 87]

    [33]

    Zou J, Fu C L, Yoo M H 1995 Phil. Mag. 71 45

  • [1]

    Sheng L Y, Zhang W, Guo J T 2009 Intermetallics 17 572

    [2]

    Georgea E P, Liu C T, Linb H 1995 Mater. Sci. Eng. A192/193 277

    [3]

    Zhao YH, Hou H, Xu H 2003 J. Mater. Sci. Tech. Sup Ⅱ(19) 18

    [4]

    Zhao Y H, Chen Z, Wang Y X, Tang L Y 2004 Chin. J. Nonf. Metals 14 534(in Chinese)[赵宇宏、陈 铮、王永欣、唐丽英 2004 中国有色金属学报 14 534]

    [5]

    Niu J G, WangB J, Wang C B 2009 Acta Metall. Sin. 45 1185(in Chinese)[牛建钢、王宝军、王翠表 2009 金属学报 45 1185]

    [6]

    Zhang Y, LinD L, Huang J 1997 Acta Metall. Sin. 33 259(in Chinese)[张 云、林栋梁、黄 劲 1997 金属学报 33 259]

    [7]

    Aoki K, Izumi O 1979 J. Japan Inst. Metals 43 38

    [8]

    Baode S 1995 Scrip. Metal. Mater. 33 1145

    [9]

    Zhang Y J, XieY Q, Li W M 1996 Acta Metall. Sin. 32 479(in Chinese)[张迎久、谢佑卿、李卫民 1996 金属学报 32 479]

    [10]

    Soga W, KanenoY, Takasugi T 2006 Intermetallics 14 170

    [11]

    Tomihisa K, Kaneno Y, Takasugi T 2002 Intermetallics 10 247

    [12]

    Kawahara K, Kaneno Y, Kakitsuji A, Takasugi T 2009 Intermetallics 17 938

    [13]

    Lee D B, Santella M L 2004 Mater. Sci. Eng. A 374 217

    [14]

    Perez P, Gonzalez-Garrasco J L, Adeva P 1999 Oxid. Metals 51 273

    [15]

    Izumi T, Mu N, Zhang L 2007 Surf. Coat Techn. 202 628

    [16]

    Zhang J, Chen Z, Wang Y X 2009 Acta Phys. Sin. 58 631(in Chinese)[张 静、陈 铮、王永欣 2009 物理学报 58 63]

    [17]

    Hu Q M, Yang R 2006 Curr. Opin. Solid State. Mater. Sci. 10 19

    [18]

    Tomihisa K, Kaneno Y, Takasugi T 2002 Intermetallics 10 247

    [19]

    Cermak J, Gazda A, Rothova V 2003 Intermetallics 11 939

    [20]

    Soga W, Kaneno Y, Takasugi T 2006 Intermetallics 14 170

    [21]

    Ohira K, Kaneno Y, Takasugi T 2005 Mater. Sci. Eng. 399 332

    [22]

    Shi D M, Wen B, Melnik R, Yao S, Li T J 2009 J. Solid State Chem. 182 266

    [23]

    Segall M D, Lindan Philip J D, Probert M J, Pickard C J, Hasnip P J, Clark S J, Payne M C 2002 J. Phys. Condens. Matter. 14 2717

    [24]

    Perdew J P, Chevary J A, Vosko S H 1992 Phys. Rev. B 46 6671

    [25]

    Vanderbilt D 1990 Phys. Rev. B 41 7892

    [26]

    Fischer T H, Almlof J 1992 J. Phys. Chem. 96 9768

    [27]

    Pulay P1969 Mol. Phys. 17 197

    [28]

    Arroyave R, Shin D, Liu Z K 2005 Acta Metall. 53 1809

    [29]

    Chen L, Peng P, Li G F, Liu J S, Han S C 2006 Rare Metal Mater. Eng. 35 1065(in Chinese)[陈 律、彭 平、李贵发、刘金水、韩绍昌 2006 稀有金属材料与工程 35 1065]

    [30]

    Cui Z X 1995 Metallurgy and Heat Treatment (Vol. 1) (Beijing: Machinery Industry Press) p64 (in Chinese) [崔忠圻 1995 金属学与热处理 (第一版) (北京: 机械工业出版社) 第64页]

    [31]

    Zhu G L, Shu D, Dai Y B ,Wang J, Sun B D 2009 Acta Phys. Sin. 58 S210(in Chinese) [祝国梁、疏 达、戴永兵、王 俊、孙宝德 2009 物理学报 58 S210]

    [32]

    Zhou D W, Peng P, Hu Y J, Liu J S 2006 Rare Metal Mater. Eng. 35 87(in Chinese)[周惦武、彭 平、胡艳军、刘金水 2006 稀有金属材料与工程 35 87]

    [33]

    Zou J, Fu C L, Yoo M H 1995 Phil. Mag. 71 45

  • [1] 文平, 李春福, 赵毅, 张凤春, 童丽华. Cr,Mo,Ni在α-Fe(C)中占位、键合性质及合金化效应的第一性原理研究. 物理学报, 2014, 63(19): 197101. doi: 10.7498/aps.63.197101
    [2] 薛金祥, 章日光, 刘燕萍, 王宝俊. Ti, C, N在-Fe基中的合金化效应及对键合性质的影响. 物理学报, 2012, 61(12): 127101. doi: 10.7498/aps.61.127101
    [3] 文黎巍, 王玉梅, 裴慧霞, 丁俊. Sb系half-Heusler合金磁性及电子结构的第一性原理研究. 物理学报, 2011, 60(4): 047110. doi: 10.7498/aps.60.047110
    [4] 牛雪莲, 王立久, 孙丹. 铬和镍的添加对Fe3Al合金力学性能影响的DFT研究. 物理学报, 2013, 62(3): 037104. doi: 10.7498/aps.62.037104
    [5] 罗礼进, 仲崇贵, 江学范, 方靖淮, 蒋青. Heusler合金Ni2MnSi的电子结构、磁性、压力响应及四方变形的第一性原理研究. 物理学报, 2010, 59(1): 521-526. doi: 10.7498/aps.59.521
    [6] 马振宁, 蒋敏, 王磊. Mg-Y-Zn合金三元金属间化合物的电子结构及其相稳定性的第一性原理研究. 物理学报, 2015, 64(18): 187102. doi: 10.7498/aps.64.187102
    [7] 马振宁, 周全, 汪青杰, 王逊, 王磊. Mg-Y-Cu合金长周期有序相热力学稳定性及其电子结构的第一性原理研究. 物理学报, 2016, 65(23): 236101. doi: 10.7498/aps.65.236101
    [8] 朱建新, 李永华, 孟繁玲, 刘常升, 郑伟涛, 王煜明. NiTi合金的第一性原理研究. 物理学报, 2008, 57(11): 7204-7209. doi: 10.7498/aps.57.7204
    [9] 杨艳敏, 李佳, 马洪然, 杨广, 毛秀娟, 李聪聪. Co2-基Heusler合金Co2FeAl1–xSix(x = 0.25, x = 0.5, x = 0.75)的结构、电子结构及热电特性的第一性原理研究. 物理学报, 2019, 68(4): 046101. doi: 10.7498/aps.68.20181641
    [10] 赵荣达, 朱景川, 刘勇, 来忠红. FeAl(B2) 合金La, Ac, Sc 和 Y 元素微合金化的第一性原理研究. 物理学报, 2012, 61(13): 137102. doi: 10.7498/aps.61.137102
    [11] 党宏丽, 王崇愚, 于 涛. γ-TiAl中Nb和Mo合金化效应的第一性原理研究. 物理学报, 2007, 56(5): 2838-2844. doi: 10.7498/aps.56.2838
    [12] 姚仲瑜, 孙丽, 潘孟美, 孙书娟. 第一性原理研究semi-Heusler合金CoCrTe和CoCrSb的半金属性和磁性. 物理学报, 2016, 65(12): 127501. doi: 10.7498/aps.65.127501
    [13] 姚仲瑜, 孙丽, 潘孟美, 孙书娟, 刘汉军. 第一性原理研究half-Heusler合金VLiBi和CrLiBi的半金属铁磁性. 物理学报, 2018, 67(21): 217501. doi: 10.7498/aps.67.20181129
    [14] 刘建军. (Zn,Al)O电子结构第一性原理计算及电导率的分析. 物理学报, 2011, 60(3): 037102. doi: 10.7498/aps.60.037102
    [15] 倪建刚, 刘 诺, 杨果来, 张 曦. 第一性原理研究BaTiO3(001)表面的电子结构. 物理学报, 2008, 57(7): 4434-4440. doi: 10.7498/aps.57.4434
    [16] 宋庆功, 刘立伟, 赵辉, 严慧羽, 杜全国. YFeO3的电子结构和光学性质的第一性原理研究. 物理学报, 2012, 61(10): 107102. doi: 10.7498/aps.61.107102
    [17] 骆最芬, 岑伟富, 范梦慧, 汤家俊, 赵宇军. BiTiO3电子结构及光学性质的第一性原理研究. 物理学报, 2015, 64(14): 147102. doi: 10.7498/aps.64.147102
    [18] 胡洁琼, 谢明, 陈家林, 刘满门, 陈永泰, 王松, 王塞北, 李爱坤. Ti3AC2相(A = Si,Sn,Al,Ge)电子结构、弹性性质的第一性原理研究. 物理学报, 2017, 66(5): 057102. doi: 10.7498/aps.66.057102
    [19] 杨春燕, 张蓉, 张利民, 可祥伟. 0.5NdAlO3-0.5CaTiO3电子结构及光学性质的第一性原理计算. 物理学报, 2012, 61(7): 077702. doi: 10.7498/aps.61.077702
    [20] 赵佰强, 张耘, 邱晓燕, 王学维. Fe:Mg:LiNbO3晶体电子结构和吸收光谱的第一性原理研究. 物理学报, 2015, 64(12): 124210. doi: 10.7498/aps.64.124210
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-10-01
  • 修回日期:  2010-10-27
  • 刊出日期:  2011-02-05

Nb在Ni3Al中取代行为及合金化效应的第一性原理研究

  • 1. (1)山西大学物理电子工程学院,太原 030006; (2)太原理工大学材料科学与工程学院,太原 030024; (3)中北大学材料科学与工程学院,太原 030051
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50975263,10972125),山西省留学基金(批准号:2010-78)和山西省人事厅留学项目资助的课题

摘要: 采用基于第一性原理的平面波赝势方法,研究了Nb原子在Ni3Al中的格点取代行为及合金化效应.通过对不同原子被置换后体系的形成热、结合能及电子态密度的计算和比较,发现Nb原子倾向于取代Ni3Al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Nb原子的取代行为,对Nb原子占据的格点以松散或紧凑分布下体系的总能、形成热、结合能以及电子态密度进行了计算,结果表明Nb原子占据的格点更倾向于紧凑分布.为了研究Nb对Ni3

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