钼(或铬,钒)原子替位掺杂对双相γ-TiAl/α2-Ti3Al界面的能量、延性和电子性质的影响

作者：宋庆功^*; 顾威风; 甄丹丹; 郭艳蕊; 胡雪兰

来源：中国有色金属学报, 2019, 29(02): 370-379.

DOI：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2019.02.19

• 双相γ-TiAl/α2-Ti3Al界面
• 能量性质
• 延性
• 电子性质
• 第一性原理

采用基于密度泛函理论计算研究了钼(或铬,钒)原子替位掺杂双相γ-TiAl/α2-Ti3Al界面体系的平均形成能、断裂功、电子结构等。结果显示:各个掺杂体系的总能量和平均形成能均为负值,表明它们可以由实验制备并能稳定存在。对代表性体系的断裂功和态密度分析表明,体系Mo-Sa5 (或Cr-Sa5)的结合强度减弱,同时体系Mo-Sa5的Mo-d和Ti-d电子态密度增加、相互作用增强,而Ti-d和Al-p轨道杂化键强度降低,位错运动的阻力减少,有利于改善Ti Al合金材料的延性。对杂质原子所在(001)面电荷密度和布居数的分析发现,Mo(或V)的掺入会引起电子云在杂质原子周围的聚集效应,形成结合强度稍高的区域,该区域与周围其他区域结合的各向异性程度下降。这正是此类TiAl合金延性改善的内因。

• 出版日期2019
• 单位中国民航大学