作為新一代的航空航天結構材料,γ-TiAl基合金具有比強度高、密度低、耐腐蝕和高溫抗氧化性好等優(yōu)良特性。室溫下塑性較差是制約該類合金的工業(yè)應用的重要因素。研究表明,改善γ-TiAl基合金室溫塑性的有效方法之一是微合金化。本文以密度泛函理論為基礎,選取Ce和V（或Cr,Zr）替位雙摻雜γ-TiAl基合金為研究對象,計算研究了多個合金體系的幾何參量、能量性質(zhì)及力學性質(zhì)等。以此為基礎計算研究了各個體系的泊松比、維氏硬度和贗能隙,分析討論了金屬元素雙摻雜對γ-TiAl體系結構和塑性的影響。本文的結論如下:Ce和V（或Cr,Zr）雙摻雜改變了γ-TiAl基合金的晶格參量和空間群。合金的晶胞體積和密度有所增加,但相比于鎳基合金仍有較大的密度優(yōu)勢。該合金的原子平均形成能均為負值,表明在能量上是穩(wěn)定的;大部分合金體系均滿足力學穩(wěn)定性判據(jù),說明其具備力學穩(wěn)定性,預報它們不但能實驗制備而且可以穩(wěn)定存在。通過彈性模量比、化學鍵和電荷密度的對比可知,體系S₃₁（Ti₈Al₆CeV）、S₄₃（Ti₆Ce... 

【文章來源】：中國民航大學天津市

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

γ-TiAl模型：(a)L10結構單元；(b)簡單四方結構單元

V 替代 Al 雙摻雜體系 S21~S26(Ti7CeAl7V)；Ce 和 V 同時替Al6CeV)；Ce 和 V 同時替代 Ti 雙摻雜體系 S41~S45(Ti6CeVA 2-2(b)~(l)為雙摻雜體系 S0(Ti8Al8)、S21~S26(Ti7CeAl7V)和 S31~這是后續(xù)計算研究的基礎。

摻雜 γ-TiA 典型體系的能帶結構與態(tài)密度合金中加入稀土元素 Ce 和過渡金屬元素 V 后，雜質(zhì)子相互作用，對體系的能帶結構、電子和成鍵性質(zhì)產(chǎn)生晶胞中原子的相互作用，研究合金元素對體系鍵合作band structure）和電子態(tài)密度（density of states，DOSAl 基合金的塑性影響。摻雜 γ-TiAl 典型體系的能帶結構與結構穩(wěn)定性晶胞模型的能帶結構時，得到如圖 3-4 所示體系 S0的方體區(qū)域是該體系的超晶胞，淡藍色線所圍成的區(qū)域是成的區(qū)域是布里淵區(qū)的高對稱點（G、F、Q、Z）計算

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2937359