杂质P对α-Fe中刃型位错上扭折电子结构的影响

摘要

利用离散变分方法和DMol方法,研究了P对bcc Fe中[100](010)刃型位错上扭折电子结构的影响.计算了杂质偏聚能、原子间相互作用能、电荷密度及态密度.计算结果表明:微量P引入体系后,电荷发生了重新分布,P原子得到电子,其周围Fe原子失去电子,由于P原子的3p轨道与近邻Fe原子的3d4s4p轨道之间杂化,使P原子与近邻Fe原子间有较强的相互作用,不利于扭折的迁移,使位错运动受阻,有利于材料强度的提高.同时,杂质P原子与基体原子间的成键主要是d,p轨道起作用,使得它们之间的成键有较强的方向性,有可能使材料韧性降低.