3-Fe3Al金屬間化合物;合金化效應;第一性原理;力學性能;電子結(jié)構"/> 3-Fe3Al 金屬間化合物中的占位、以及Cr、Mo對Fe3Al力學性能和電子結(jié)構的影響。研究顯示：Cr、Mo在Fe3Al中優(yōu)先替代Al原子；Cr、Mo的添加均提升了Fe3Al的體模量、剪切模量、彈性模量以及塑性,其中Mo對Fe3Al的模量以及塑性的提升效果更明顯。電子結(jié)構和電荷密度分析表明：Cr、Mo對Fe3Al力學性能提高的主要原因是Cr、Mo的s,p和d軌道電子參與了Fe3Al的電子雜化,Cr、Mo增加了Fe3Al的成鍵峰數(shù)量,且增加了Fe3Al中原子間的重疊電子數(shù),此外Cr、Mo減弱了Fe3Al中Fe-Fe間電子云的方向性。"/>

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Cr、Mo對DO3-Fe3Al力學性能和電子結(jié)構影響的理論研究
DOI:
作者:
作者單位:

南京航空航天大學材料科學與技術學院,南京航空航天大學材料科學與技術學院,南京航空航天大學材料科學與技術學院,南京航空航天大學材料科學與技術學院,太原理工大學材料科學與工程學院

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通訊作者:

中圖分類號:

基金項目:

國家自然科學基金資助(項目號：51371097)；江蘇省“六大人才高峰”第十二批高層次人才資助項目(YPC16005-PT)；江蘇省“青藍工程”資助；江蘇省“高級訪問工程師”項目資助


Theoretical research on the effect of Cr, Mo on the mechanical properties and electronic structure of DO3-Fe3Al
Author:
Affiliation:

Department of materials Science and Engineering,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing,Department of materials Science and Engineering,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing,Department of materials Science and Engineering,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing,Department of materials Science and Engineering,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing,College of Materials Science and Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan

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    摘要:

    采用基于密度泛函理論的第一性原理方法,研究了Cr、Mo在DO3-Fe3Al 金屬間化合物中的占位、以及Cr、Mo對Fe3Al力學性能和電子結(jié)構的影響。研究顯示：Cr、Mo在Fe3Al中優(yōu)先替代Al原子；Cr、Mo的添加均提升了Fe3Al的體模量、剪切模量、彈性模量以及塑性,其中Mo對Fe3Al的模量以及塑性的提升效果更明顯。電子結(jié)構和電荷密度分析表明：Cr、Mo對Fe3Al力學性能提高的主要原因是Cr、Mo的s,p和d軌道電子參與了Fe3Al的電子雜化,Cr、Mo增加了Fe3Al的成鍵峰數(shù)量,且增加了Fe3Al中原子間的重疊電子數(shù),此外Cr、Mo減弱了Fe3Al中Fe-Fe間電子云的方向性。

    Abstract:

    The preferred site of Cr or Mo alloying element in the DO3-Fe3Al intermetallic compounds, and the effect of Cr or Mo on the mechanical properties and electronic structure of Fe3Al are investigated by first-principle based on density functional theory. The research demonstrated that Cr or Mo preferred substitutes the Al atom in Fe3Al, and Cr or Mo increases the bulk moduli, rigidity moduli and Young"s modulus of Fe3Al and improves the ductility of Fe3Al. According to the analysis of the electronic structure and the electronic density, the effect on improving the mechanical properties of Fe3Al can be mainly attributed to the s, p, d-state orbital electron of the element Cr or Mo dropped is involved in hybridization of Fe3Al, Cr or Mo has increased the number of the bonding peaks of Fe3Al and overlapping electron number among atoms of Fe3Al, in addition, Cr or Mo decrease the directionality of electron atmosphere between Fe-Fe of Fe3Al.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

陳煜,姚正軍,張平則,羅西希,韓培德. Cr、Mo對DO3-Fe3Al力學性能和電子結(jié)構影響的理論研究[J].稀有金屬材料與工程,2017,46(10):2863~2869.[Chen Yu, Yao Zheng-jun, Zhang Ping-ze, Luo Xi-Xi, Han Peide. Theoretical research on the effect of Cr, Mo on the mechanical properties and electronic structure of DO3-Fe3Al[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2017,46(10):2863~2869.]
DOI：[doi]

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歷史
  • 收稿日期:2016-01-28
  • 最后修改日期:2016-05-04
  • 錄用日期:2016-06-12
  • 在線發(fā)布日期: 2017-12-01
  • 出版日期: