5d过渡金属掺杂γ-TiAl合金的第一性原理研究

材料导报, 2012, 26(24): 115-136.

5d过渡金属掺杂γ-TiAl合金的第一性原理研究

刘显坤 ^1, , 郑洲 ^2, , 刘聪 ^3, , 兰晓华 ^4, , 尹伟 ^5,

1.中国工程物理研究院核物理与化学研究所,绵阳621900

2.中国工程物理研究院核物理与化学研究所,绵阳621900

3.中国工程物理研究院核物理与化学研究所,绵阳621900

4.中国工程物理研究院核物理与化学研究所,绵阳621900

5.中国工程物理研究院核物理与化学研究所,绵阳621900

基金项目: 国防预研项目(20100210) 中国工程物理研究院科学发展基金(2010B0103008)

关键词： TiAl金属间化合物 , 第一性原理 , 占位 , 电子结构

First-principles Investigation on Site Substitution of 5d Transition Metals in γ-TiAl Alloy

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,系统地研究了5d过渡金属在γ-TiAl合金中的占位及占位方式,获得了过渡金属掺杂合金体系的形成能、几何结构、电子结构及电荷布居值等参数.结果表明:5d过渡金属元素Hf、Ta和W优先占据γ-TiAl合金中的Ti位；Os、Ir、Pt、Au等优先占据Al位；Re则既有占据Ti位的可能,也有占据Al位的可能,但占据Al位的趋势略大.通过对不同元素掺杂体系的能带结构、态密度和电荷布居值的计算和分析,进一步验证了不同过渡金属元素在TiAl合金中的占位规律,解释了5d过渡金属掺杂对TiAl合金体系结构和性能的影响.

参考文献

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First-principles Investigation on Site Substitution of 5d Transition Metals in γ-TiAl Alloy

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