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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
  • ISSN号:0412-1961
  • 期刊名称:《金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG139[金属学及工艺—合金;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[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, [2]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
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划项目2006CB605104,国家自然科学基金重点项目50631030及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6XKFJ06资助
中文摘要:

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/aα。略有增加,ω相晶格参数aω及cω/aω同时减小,β相晶格参数aβ减小;Ti—Nb合金中随Nb含量的增加,aα几乎不变,cα/aα增加,aω增加,cω/aω减小,aβ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.

英文摘要:

Although Ti-V and Ti Nb binary systems are subjected to many investigations, there remain some issues open for discussion, among which are the lattice parameter misfit and phase boundary between the non-equilibrium ω and β phases. On the other hand, the experimental elastic moduli of the non-equilibrium phases are rarely reported due to the difficulty of the measurement. In this paper, the lattice parameters, bulk moduli and phase stabilities of α(α'), ω, and β phases of binary Ti V(Nb) alloys are investigated by the use of first-principles exact Muffin Tin orbital method in combination with coherent potential approximation. It is shown that, with the increase in the V content, the lattice parameter aα of the cα(α') phase decreases, whereas cα/aα slightly increases; aω and cω/aω of the ω phase and aβ of the β phase decrease. For Ti-Nb alloy, with increasing Nb content, aα keeps almost unchanged whereas cα/aα increases; aω increases and cω/aω deceases; aβ does not change significantly. The lattice parameter misfit between the w andβ phases increases with increasing V or Nb content. Both V and Nb harden the bulk modulus of Ti and improve the phase stability of the phase relative to the α(α') and ω phases. The theoretical predictions are compared in detail with the available experimental data.

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期刊信息
  • 《金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学协术协会
  • 主办单位:中国金属学会
  • 主编:柯俊
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:shxiao@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971286
  • 国际标准刊号:ISSN:0412-1961
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1139/TG
  • 邮发代号:2-361
  • 获奖情况:
  • 第一、二届全国优秀科技期刊评比一等奖,第一、二、三届国家期刊奖,国家期刊方阵"双高"期刊,第一、二、三届中国科学院科技期刊评比一等奖,中国科学院优秀期刊特别奖,第一、二、三、五届中国科协优秀科技期刊评比一等奖,中国科协精品期刊工程A类、B类,第一、二、三、四、五届中国百种杰出学术期刊,首届出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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