Re与Ru合金化对Ni/Ni3Al相界电子结构影响的第一原理研究

金属学报, 2007, 43(2): 137-143. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2007.02.005

Re与Ru合金化对Ni/Ni3Al相界电子结构影响的第一原理研究

彭平 ^1, , 陈律 ^2, , 周惦武 ^3, , 田泽安 ^4, , 韩绍昌 ^5, , 金涛 ^6, , 胡壮麒 ^7,

1.湖南大学材料科学与工程学院,长沙,410082

2.湖南大学材料科学与工程学院,长沙,410082

3.湖南大学材料科学与工程学院,长沙,410082

4.湖南大学材料科学与工程学院,长沙,410082

5.湖南大学材料科学与工程学院,长沙,410082

6.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

7.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

基金项目: 高等学校博士学科点专项科研项目(20050532006) 湖南省科技计划(06FJ4117)

关键词： γ-Ni/γ'-Ni3Al相界 , 合金化效应 , 第一原理计算 , 电子结构

A FIRST-PRINCIPLES STUDY ON ELECTRONIC STRUCTURES OF Ni/Ni3Al INTERFACES WITH Re AND Ru ADDITIONS

采用第一原理赝势平面波方法研究了Re与Ru合金化前γ-Ni/γ'-Ni3Al相界的电子与能态结构.断裂功计算结果显示:Re置换γ-Ni相区中的Ni或Ru置换γ'-Ni3Al相区中的Al,均可提高Ni/Ni3Al相界的断裂强度;Re与Ru在相界区复合合金化时,当Re与Ru分别占据共格(002)γ/γ'原子层邻近(001)γ原子层上的Ni原子位与(001)γ'原子层上的Al原子位时,γ-Ni/γ'-Ni3Al相界的断裂强度可进一步提高,若其中的Ru置换γ'-Ni3Al相区内层Al,刚复合合金化Ni/Ni3Al相界的断裂强度不仅没有提高,反而比Ru单独合金化时Ni/Ni3Al相界的断裂强度还低.电子态密度与电子密度分布图的分析表明:Re与Ru合金化对γ-Ni/γ'-Ni3Al相界断裂强度的影响可归因于Re和Ru与其最近邻Ni原子间强烈的电子相互作用引起的相界区域层间原子成键相互作用的改变.

参考文献

[1]	Ofori A P,Rossouw C J,Humphreys C J.Acta Mater,2005;53:97
[2]	Wanderka N,Glatzel U.Mater Sci Eng,1995;A203:69
[3]	Warren P J,Cerezo A,Smith G D W.Mater Sci Eng,1998;A250:88
[4]	Darolia R,Lahrman D F,Field R D.In:Rerchman S,Duhl D N,Maurer G,Antolovich S,Lund C eds.,Superalloys 1988,Warrendale,PA:TMS,1988:255
[5]	Harada H.In:Lecomte-Beckers J,Schubert F,Ennis P J eds.,Superalloys:Mterials for Advanced Power Engineering 1998,Vol.5 Ⅲ.J(u)lich,German:University de Liege European Commission,1998:131
[6]	Liu L M,McAllister B,Ye H Q,Hu P.J Am Chem Soc,2006;128:4017
[7]	Liu Y,Chen K Y,Lu G,Zhang J H,Hu Z Q.Acta Mater,1997;45:1837
[8]	Chen K,Zhao L R,Tse J S.Mater Sci Eng,2004;A365:80
[9]	Chen K,Zhao L R,Tse J S.Mater Sci Eng,2003;A360:197
[10]	Chen K,Zhao L R,Tse J S.Acta Mater,2003;51:1079
[11]	Chen K,Zhao L R,Tse J S.Philos Mag,2003;83:1685
[12]	Peng P,Jin Z H,Yang R,Hu Z Q.J Mater Sci,2004;39:3957
[13]	Peng P,Zhou D W,Liu J S,Yang R,Hu Z Q.Mater Sci Eng,2006;A416:169
[14]	Peng P,Soh A K,Yang R,Hu Z Q.Comput Mater Sci,2006;38:354
[15]	Segall M D,Lindan Philip J D,Probert M J,Pickard C J,Hasnip P J,Clark S J,Payne M C.J Phys:Condens Matter,2002;14:2717
[16]	Vanderbilt D.Phys Rev,1990;41B:7892
[17]	Francis G P,Payne M C.J Phys:Condens Matter,1990;2:4395
[18]	Pulay P.Mol Phys,1969;17:197
[19]	Fischer T H.J Phys Chem,1992;96:9768
[20]	Harada H,Ishida A,Bhadeshia H K D H,Bhadeshia,Yamazaki M.Appl Surf Sci,1993;67:299
[21]	Hu Q M,Yang R,Xu D S,Hao Y L,Li D.Phys Rev,2003;67B:224203
[22]	Boettger J C.Phys Rev,1994;49B:16798
[23]	Caron P,Khan T.Aerospace Sci Technol,1999;3:513
[24]	Fu C L,Yoo M H.Mater Chem Phys,1992;32:25

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