γ-TiAl金属间化合物4种剪切变形方式的第一性原理计算

王玉航¹，汪进凯¹，傅泽航¹，王昊¹，何燕霖¹，鲁晓刚^1,2

1. 上海大学材料科学与工程学院2. 上海大学材料基因组工程研究院

摘 要：γ-TiAl金属间化合物因其良好的综合性能,具有广泛的应用前景。但是γ-TiAl的室温脆性极大地限制了它的应用。γ-TiAl塑性变形主要产生层错和孪晶。通过第一性原理计算的方法模拟其在[11-2]方向上的剪切变形。采用4种不同剪切变形模型分别计算了应力变化以及能量变化特性。simple和pure模型的结果表明,弛豫过程对晶胞的剪切变形有直接影响,与simple alias相比,pure alias的层错能明显降低。此外,弛豫过程中受到α（91.30°）影响,层错应变点推迟。能量与应力曲线表明,pure alias模型符合理论上形变层错的产生过程,由此得到γ-TiAl的理想剪切强度和层错能。

关键词：γ-TiAl金属间化合物;第一性原理;剪切变形;理想剪切强度;稳定层错能;