Ti4Nb3Al9结构稳定性和弹性性质的第一性原理研究

摘要

近年来的研究发现,在高铌TiAl合金中存在一种新的析出相Ti4 Nb3Al9,该析出相的出现对基体合金起到了一定的强化作用.采用第一性原理计算对Ti4 Nb3Al9的结构稳定性和弹性性质进行研究,分析了Ti4 Nb3Al9的态密度和能带结构,计算得到了形成能(-0.355 eV/atom)和弹性常数(C11、C12、C13、C33、C44、C66分别为212、52、98、194、104、29 GPa).利用得到的弹性常数,进一步获得了Ti4Nb3Al9的体模量、剪切模量、杨氏模量分别为123、64、164 GPa,泊松比为0.28.依据形成能和弹性性质,判定Ti4Nb3A19是可以稳定存在的.