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DOI:
有色金属工程:2021,(3):-
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B2-NiAl晶体Cr微合金化力学效应的理论研究
文韬
(空军航空维修技术学院)
Theoretical study on the mechanical effect of B2-NiAl crystal Cr microalloying
Wen Tao
(Airforce Aviation Repair Institute of Technology)
摘要
图/表
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投稿时间:2020-08-07    修订日期:2020-10-19
中文摘要: 本文基于虚拟晶体势函数(VCA)近似,采用密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,通过对比分析了不同的Cr微合金化浓度x(x=0~1.0%,原子百分比)对B2-NiAl Cauchy压力参数、晶体弹性常数C44、剪切模量G及G/B0比值、弹性模量E的影响。微观电子能态密度分析结果表明:Cr原子取代Ni原子位或取代Al原子位,均能显著提升纯净NiAl晶体材料的剪切模量G和弹性模量E ,但不利于其延性的提高;Cr原子能与NiAl晶体中的点缺陷结构协同作用下减弱和降低Ni(d)-Ni(d)主要成键峰的杂化效应与方向性,提升NiAl多晶材料的延性,并以Cr原子取代Ni反位结构中的Al位,且合金化浓度x=0.9%,效果尤为明显。
Abstract:Based on virtual crystal potential function (VCA) approximation, this paper uses the first-principle pseudopotential plane wave method of density functional theory to comparatively analyze impacts of different Cr microalloying concentrations x (x=0~1.0%, atomic percentage) on B2-NiAl Cauchy pressure parameter, and crystal elastic constant C44, shear modulus G and G/B0 ratio, elastic modulus E. The results of micro-electron energy density analysis indicates the following: the shear modulus G and elastic modulus E of pure NiAl crystal material can be significantly improved by Cr atom replacing Ni atom or Al atom, but it’s not conducive to improve its ductility; Cr atom, cooperating with the point defect in NiAl crystal structure, can weaken the hybridization effect and reduce directionality of the main bonding peaks of Ni (d)-Ni (d), thus improve NiAl alloy ductility, and the effect is particularly obvious when Cr atom replaces Al site in Ni transposition structure with the alloying concentration of x=0.9%.
文章编号:     中图分类号:    文献标志码:
基金项目:2017年度空军装备修理科研项目(DW-70-2017);2017年湖南省教育厅科研项目(17C0012)
引用文本:
文韬.B2-NiAl晶体Cr微合金化力学效应的理论研究[J].有色金属工程,2021,(3):.

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