铜掺杂对γ′相影响的第一性原理研究

铜掺杂对γ′相影响的第一性原理研究

论文摘要

实验表明,添加微量Cu会对Inconel 718合金的组织形貌产生很大影响,然而,目前关于Cu对Inconel 718合金辅助强化相γ′相(Ni3Al)的影响机理尚不清晰。本工作采用基于第一性原理赝势平面波的方法从原子尺度上研究了Cu掺杂对γ′相几何和电子结构的影响,计算了掺杂前后不同结构相的晶胞总能量、形成热、结合能、态密度以及电荷密度,比较了掺杂前后不同结构相的稳定性。计算结果表明:Cu掺杂γ′相(Ni3Al)系统后有优先占据Al原子位置的倾向,Cu的加入改变了系统的晶格常数;Cu的3d电子与其周围的Ni 3d电子和Al 3p电子发生微弱的轨道杂化;Cu的掺杂导致系统中Ni原子与Al原子之间的共价键作用减弱。因此,Cu原子掺杂γ′相(Ni3Al)系统后使其稳定性降低。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 模型建立与计算方法
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 平衡晶格常数、形成热与结合能
  •   2.2 态密度
  •   2.3 差分电荷密度
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李亚敏,江璐,赵旺,陈银萍

    关键词: 第一性原理,铜掺杂,电子结构

    来源: 材料导报 2019年18期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室

    基金: 兰州理工大学博士基金~~

    分类号: TG132.3

    页码: 3085-3088

    总页数: 4

    文件大小: 1822K

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