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压力对L12-Co3(Al,W)化合物弹性性能与电子结构的影响

姚传生 , 陈铮 , 杜秀娟

稀有金属

基于密度泛函理论,采用第一性原理赝势平面波方法计算了不同压力下L12-Co3(Al,W)化合物的弹性性质与电子结构.计算得到零压力下的点阵常数a0与实验值和理论值相符,计算结果表明:在0~45 GPa压力范围内,L12-Co3(Al,W)化合物的弹性常数Cq (CH、C12、C44)与压力满足三阶多项式关系,体模量B、剪切模量G、本征塑性、断裂韧性随压力的增强而增加;通过引入总化学键重叠布局数,定量的计算了金属间化合物的共价键性能,结果显示压力的增加会不断增强L12-Co3(Al,W)化合物中的共价键强度;电荷差分密度分析表明,随着压力的增加,W原子得到电子,A1原子失去电子,Co-Co、Co-W原子间电荷密度明显增强,表现出更强的键合作用.

关键词: 密度泛函理论 , 弹性性能 , 电子结构 , 压力 , L12-Co3(Al,W)化合物

Ta合金化对γ'-Ni3Al相弹性性质与电子结构的影响

姚传生 , 陈铮 , 张静 , 王永欣

稀有金属材料与工程

基于密度泛函理论,采用第一性原理赝势平面波方法计算了合金元素Ta掺杂对y’-Ni3Al相弹性常数与电子结构的影响.计算结果表明:Ta的加入能有效提高Ni3Al相的弹性性质,使其弹性模量提高12.86%,形成的Ni3(Al,Ta)金属间化合物是一种塑性相,但其本征脆性要比Ni3Al大;使用总化学键的重叠布居,定量地计算了金属间化合物的共价键性能,结果显示Ta的添加能增加Ni3Al相共价键的强度;价电荷密度及态密度的进一步分析指出:Ni3(Al,Ta)相中化学键有方向共价键和金属键共存的特征.

关键词: Ni-Al-Ta合金 , 密度泛函理论 , 合金化效应

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