Zr-Ti合金相稳定性与弹性性质的第一性原理研究

来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第6期

论文作者：杨相冠 梁小平 王雨 栾佰峰

文章页码：2004 - 2010

关键词：第一性原理;相稳定性;弹性性质;锆钛合金;

摘    要：利用特殊准随机结构（specialquasi-randomstructure,SQS）超晶胞模型及第一性原理计算研究了Zr_1-xTix合金中Ti含量及相结构（hcp与bcc结构,α相与β相）对合金相稳定性及弹性性质的影响。研究表明:从弹性性质上看,Ti含量增加会使Zr-Ti合金的结构更加稳定,Zr-Ti合金α相的结构稳定性普遍高于β相;Zr-Ti合金普遍具有延展性,Zr-Ti合金的α相具有更高的硬度并且其硬度和韧性都与Ti元素浓度成正比,Zr-Ti合金的β相具有更高的韧性;从电子结构上看,Ti不会显著改变hcp结构和bcc结构Zr-Ti合金系统的态密度（DOS）,Zr-Ti合金系统的DOS分布中的费米能级与纯Zr系统的相似,Ti含量对Zr-Ti合金的相稳定性影响不大。