第一原理研究Ti合金中3d合金元素的β稳定效应

稀有金属, 2016, 45(1): 137-140.

第一原理研究Ti合金中3d合金元素的β稳定效应

牛建钢 ^1, , 肖伟 ^2, , 郝伟 ^3, , 赫丙玲 ^4,

1.北京科技大学,北京100083;河北大学,河北保定071000

2.有色金属研究总院,北京,100088

3.北京科技大学,北京,100083

4.北京科技大学,北京,100083

基金项目: 国家自然科学基金(51061130558,51371094) 科技部ITER专项课题(2011GB108002)

关键词： Ti合金 , β稳定效应 , 第一原理

β-Stabilizing Effects of 3d Metals in Ti: First Principles Investigation

Keywords： Ti alloy , β-stabilizing effect , first principles

使用第一原理计算方法研究了Ti合金中3d合金元素的β稳定效应.其中,特别关注ⅦA族和Ⅷ族金属Mn,Fe,Co和Ni.计算结果表明,虽然Cr,Mn,Fe,Co和Ni的Pauling价电子相同,但是Mn,Fe和Co的β稳定效应强于Cr和Ni.发现电子因素是这些金属元素产生不同强度的β稳定效应的主要原因,而原子尺寸因素的作用很小.基于计算结果,建议在在设计β-Ti合金的场合,将Mn,Fe和Co的价电子取为6.5,6.6和6.4,以取代常用的Pauling价电子.

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