陈律
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彭平
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湛建平
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韩绍昌
稀有金属材料与工程
采用第一原理赝势平面波方法,基于虚拟晶体势函数近似(VCA),计算Fe合金化(浓度x<3.0%, 原子分数, 下同)时完整与缺陷B_2-NiAl晶体的弹性性质,并采用弹性常数C_(44)、Cauchy压力参数(C_(12)-C_(44))、杨氏模量E、剪切模量G 及其与体模量B_0的比值 G/B_0等,表征和评判Fe合金化浓度x对NiAl金属间化合物延性与硬度的影响.结果表明:无论是无缺陷的理想NiAl晶体,还是含Ni空位或Ni反位的NiAl缺陷晶体,x<0.6%的Fe合金化均可使其硬度大幅提高.Fe合金化浓度低于0.5%时,虽然完整NiAl晶体的延性变差,但含Ni空位的缺陷NiAl晶体的延性却可明显改善,并以x = 0.2%~0.4%时韧化效果最好.Ni空位或Ni反位降低B_2-NiAl晶体的本征延性.实验中0.20%~0.25%的Fe合金化对NiAl晶体延性的改善很可能源于Fe原子与NiAl晶体中Ni空位间的关联与协同作用.
关键词:
B_2-NiAl
,
Fe合金化
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第一原理计算
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VCA近似
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弹性性质
