Cr在Ti-Al系合金(100)面中扩散行为理论研究

摘要

Ti-A1系合金具有低密度、良好的高温强度、抗蠕变和抗氧化能力，与Ni基高温合金相似，但密度只有高温Ni基合金的一半，因而成为Ni基高温合金的代替材料，是航天、航空飞行器理想的新型高温结构材料。文章基于第一性原理赝势平面波方法研究了合金元素Cr对Ti-Al系合金(100)面电子结构的影响,计算了含Cr的Ti-Al系合金(100)面的总能量、形成能和态密度.计算结果表明:当Cr原子向TiAl和TiAl3中扩散的时候,优先占据第二层Ti原子的位置;两个Cr原子向TiAl和TiAl3中扩散的时候,优先同时占据第二层和第三层Ti原子的位置.添加的Cr使合金中电子Cr(3d)、Al(3p)和Ti(3d)相互杂化,合金的结合能力增强.