金属元素掺杂对TiAl合金力学性能的影响

发布时间：2017-12-01 12:13

  本文关键词：金属元素掺杂对TiAl合金力学性能的影响

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【摘要】：利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了金属元素X(X分别表示V,Nb,Ta,Cr,Mo和W)掺杂对TiAl合金性能的影响.研究发现,掺杂可以有效减小合金的各向异性,增强Ti-Al原子间的相互作用,同时增强金属键性,减弱共价键性,有利于塑性变形.在相同的压力下,不同的掺杂浓度和掺杂元素对体积的影响不同.通过计算不同掺杂体系的弹性常数、体弹模量和剪切模量可知:当掺杂浓度为6.25%时,相对于V,Nb和Ta,Cr,Mo和W掺杂能较好地改善TiAl金属间化合物的韧性;当掺杂浓度为12.5%时,相对其他掺杂元素Mo的韧化作用最强.从Mo掺杂后Ti Al体系的分波态密度和电荷密度图,发现Mo和Ti原子发生强烈的s-s,p-p,d-d电子相互作用,有效地束缚了合金中Ti和Al原子的迁移,有助于提高合金的稳定性和强度.
【作者单位】： 河南理工大学材料科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:11404099,51271073) 河南理工大学杰出青年基金(批准号:J2014-05)资助的课题~~
【分类号】：TG146.23
【正文快照】： 利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了金属元素X(X分别表示V,Nb,Ta,Cr,Mo和W)掺杂对Ti Al合金性能的影响.研究发现,掺杂可以有效减小合金的各向异性,增强Ti-Al原子间的相互作用,同时增强金属键性,减弱共价键性,有利于塑性变形.在相同的压力下,不同的掺杂浓度和掺杂元素

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7 孔凡涛,陈子勇,田竞,陈玉勇,贾均;Effect of Rare Earth on Microstructure of γ-TiAl Intermetallics[J];Journal of Rare Earths;2003年02期

8 ;TiAl ALLOYS FOR INDUSTRIAL USE[J];Acta Metallurgica Sinica(English Letters);1995年Z1期

9 ;ADVANCE IN Ti_3 Al AND TiAl INTERMETALLICS RESEARCH IN CISRI[J];Acta Metallurgica Sinica(English Letters);1995年Z1期

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3 Fan Yang;Xiao Li;Nan Tian;Yongfeng Liang;Junpin Lin;;Effect of Nb Addition on the Corrosion Behavior of Porous TiAl Based Alloys in Aqueous Environments[A];中国材料大会2012第15分会场：TiAl合金及先进结构金属间化合物材料论文集[C];2012年

4 Zhiyong Xue;YuanXun Huang;Yongtian Wang;Xiaojing Hai;;Laser Remelting Effect on the Joint Property of Diffusion Bonding of TiAl Intermetallics and TC4 Alloy[A];中国材料大会2012第15分会场：TiAl合金及先进结构金属间化合物材料论文集[C];2012年

5 刘辛;骆接文;谢焕文;蔡一湘;;惰性气体雾化法制备TiAl_3粉末的特性[A];第十四届全国钛及钛合金学术交流会论文集（上册）[C];2010年

6 Na Liu;Zhou Li;Guoqing Zhang;Hua Yuan;Wenyong Xu;Zhengjiang Gao;;Effect of Heat Treatment on the Microstructure and Property of TiAl Alloys Prepared by Gas Atomization Powders[A];中国材料大会2012第19分会场：高温合金论文集[C];2012年

7 ;Influence of Heat Treatment on The Precipitation of γ1 Phase in High Nb Containing TiAl-based Intermetallic Alloys[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

8 Chuanyun Wang;Jinshan Li;Bin Tang;Hongchao Kou;;Numerical Analysis of Superplastic Bulging Process of TiAl Sheet[A];中国材料大会2012第15分会场：TiAl合金及先进结构金属间化合物材料论文集[C];2012年

9 孟祥康;洪建明;刘毅;赵晓宁;刘治国;;二相TiAl基金属间化合物层片结构中的位错组态[A];第八次全国电子显微学会议论文摘要集（Ⅱ）[C];1994年

10 Qing Ye;Zhimeng Guo;Qikai Duan;Chunlei Yang;Junjie Hao;;Preparation of TiAl Intermetallic Alloy by Gelcasting[A];中国材料大会2012第15分会场：TiAl合金及先进结构金属间化合物材料论文集[C];2012年

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