Ti1-xVx及Ti1-xNbx合金晶格参数、体模量及相稳定性的第一原理研究

金属学报, 2009, 45(9): 1042-1048. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2009.09.004

Ti1-xVx及Ti1-xNbx合金晶格参数、体模量及相稳定性的第一原理研究

赵宇飞 ^1, , 符跃春 ^2, , 胡青苗 ^3, , 杨锐 ^4,

1.广西大学材料科学与技术学院有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室,南宁,530004;中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

2.广西大学材料科学与技术学院有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室,南宁,530004

3.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

4.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

基金项目: 国家自然科学基金重点项目(50631030) 广西大学有色金属及材料加工技术教育部重点实验室开放基金(6XKFJ-06) 国家重点基础研究发展规划(973计划)(2006CB605104)

关键词：钛合金 , 晶格参数 , 体模量 , 相稳定性 , 第一原理计算

FIRST-PRINCIPLES INVESTIGATIONS OF LATTICE PARAMETERS, BULK MODULI AND PHASE STABILITIES OF Ti1-xVx AND Ti1-xNbx ALLOYS

利用基于密度泛函理论的第一原理精确Muffin-Tin轨道(EMTO)方法结合相干势近似(CPA),研究了Ti1-xVx与Ti1-xNbx合金中α(α'),ω及β相的晶格常数,体模量及相稳定性随成分的变化.结果表明,Ti-V合金中随着V含量的增加,α(α')相晶格参数αα减小,cα/αα略有增加,ω相晶格参数αω及cω/nω同时减小,β相晶格参数αβ减小;Ti-Nb合金中随Nb含量的增加,αα几乎不变,cα/αα增加,aω增加,cω/αω减小,αβ几乎不变.随V及Nb含量的增加,ω与β相的晶格错配度线性增加.V和Nb均能提高三相的体模量,且增加β相对于其它两相的稳定性.

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