陈煜,姚正军,张平则,罗西希,韩培德.Cr、Mo对DO3-Fe3Al力学性能和电子结构影响的理论研究[J].稀有金属材料与工程,2017,46(10):2863~2869.[Chen Yu,Yao Zheng-jun,Zhang Ping-ze,Luo Xi-Xi,Han Peide.Theoretical research on the effect of Cr, Mo on the mechanical properties and electronic structure of DO3-Fe3Al[J].Rare Metal Materials and Engineering,2017,46(10):2863~2869.]
Cr、Mo对DO3-Fe3Al力学性能和电子结构影响的理论研究
投稿时间:2016-01-28  修订日期:2016-05-04
中文关键词:  DO3-Fe3Al金属间化合物  合金化效应  第一性原理  力学性能  电子结构
基金项目:国家自然科学基金资助(项目号:51371097);江苏省“六大人才高峰”第十二批高层次人才资助项目(YPC16005-PT);江苏省“青蓝工程”资助;江苏省“高级访问工程师”项目资助
中文摘要:
      采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了Cr、Mo在DO3-Fe3Al 金属间化合物中的占位、以及Cr、Mo对Fe3Al力学性能和电子结构的影响。研究显示:Cr、Mo在Fe3Al中优先替代Al原子;Cr、Mo的添加均提升了Fe3Al的体模量、剪切模量、弹性模量以及塑性,其中Mo对Fe3Al的模量以及塑性的提升效果更明显。电子结构和电荷密度分析表明:Cr、Mo对Fe3Al力学性能提高的主要原因是Cr、Mo的s,p和d轨道电子参与了Fe3Al的电子杂化,Cr、Mo增加了Fe3Al的成键峰数量,且增加了Fe3Al中原子间的重叠电子数,此外Cr、Mo减弱了Fe3Al中Fe-Fe间电子云的方向性。
Theoretical research on the effect of Cr, Mo on the mechanical properties and electronic structure of DO3-Fe3Al
英文关键词:DO3-Fe3Al intermetallic compounds  alloying effect  first-principles  mechanical properties  electronic structure
英文摘要:
      The preferred site of Cr or Mo alloying element in the DO3-Fe3Al intermetallic compounds, and the effect of Cr or Mo on the mechanical properties and electronic structure of Fe3Al are investigated by first-principle based on density functional theory. The research demonstrated that Cr or Mo preferred substitutes the Al atom in Fe3Al, and Cr or Mo increases the bulk moduli, rigidity moduli and Young"s modulus of Fe3Al and improves the ductility of Fe3Al. According to the analysis of the electronic structure and the electronic density, the effect on improving the mechanical properties of Fe3Al can be mainly attributed to the s, p, d-state orbital electron of the element Cr or Mo dropped is involved in hybridization of Fe3Al, Cr or Mo has increased the number of the bonding peaks of Fe3Al and overlapping electron number among atoms of Fe3Al, in addition, Cr or Mo decrease the directionality of electron atmosphere between Fe-Fe of Fe3Al.
作者单位E-mail
陈煜 南京航空航天大学材料科学与技术学院 chiniku@qq.com 
姚正军 南京航空航天大学材料科学与技术学院  
张平则 南京航空航天大学材料科学与技术学院  
罗西希 南京航空航天大学材料科学与技术学院  
韩培德 太原理工大学材料科学与工程学院  
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