作為新一代的航空航天結(jié)構(gòu)材料,γ-TiAl基合金具有比強(qiáng)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(yīng)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(chǔ),選取Ce和V（或Cr,Zr）替位雙摻雜γ-TiAl基合金為研究對(duì)象,計(jì)算研究了多個(gè)合金體系的幾何參量、能量性質(zhì)及力學(xué)性質(zhì)等。以此為基礎(chǔ)計(jì)算研究了各個(gè)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(duì)γ-TiAl體系結(jié)構(gòu)和塑性的影響。本文的結(jié)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(shì)。該合金的原子平均形成能均為負(fù)值,表明在能量上是穩(wěn)定的;大部分合金體系均滿足力學(xué)穩(wěn)定性判據(jù),說(shuō)明其具備力學(xué)穩(wěn)定性,預(yù)報(bào)它們不但能實(shí)驗(yàn)制備而且可以穩(wěn)定存在。通過(guò)彈性模量比、化學(xué)鍵和電荷密度的對(duì)比可知,體系S₃₁（Ti₈Al₆CeV）、S₄₃（Ti₆Ce... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)民航大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

γ-TiAl模型：(a)L10結(jié)構(gòu)單元；(b)簡(jiǎn)單四方結(jié)構(gòu)單元

V 替代 Al 雙摻雜體系 S21~S26(Ti7CeAl7V)；Ce 和 V 同時(shí)替Al6CeV)；Ce 和 V 同時(shí)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(jì)算研究的基礎(chǔ)。

摻雜 γ-TiA 典型體系的能帶結(jié)構(gòu)與態(tài)密度合金中加入稀土元素 Ce 和過(guò)渡金屬元素 V 后，雜質(zhì)子相互作用，對(duì)體系的能帶結(jié)構(gòu)、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(duì)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(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性晶胞模型的能帶結(jié)構(gòu)時(shí)，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(lán)色線所圍成的區(qū)域是成的區(qū)域是布里淵區(qū)的高對(duì)稱點(diǎn)（G、F、Q、Z）計(jì)算

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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