合金元素在Ti2AlNb中占位的第一原理研究

摘要

应用第一原理平面波赝势程序CASTEP计算了13种合金元素在O相合金Ti2AlNb中的占位能,以预测这些合金元素的占位倾向.将占位能的概念扩展到包含3种子晶格的三元合金体系中.对含16个原子的Ti2AlNb单胞完全弛豫得到优化的晶格常数,并计算其形成热和体模量,结果与实验值较为符合.依此构建含32个原子的超原胞,将合金原子放置在不同子晶格上进行完全弛豫,得到占位能。计算结果显示,Si倾向于占据Al子晶格,V略倾向占据Ti子晶格,其余11种元素Sc、Cr、Fe、Co、Ni、Y、Zr、Mo、Hf、Ta、W倾向于占据Nb子晶格.