Cr、Mo对DO₃-Fe₃Al力学性能和电子结构影响的第一性原理计算

来源期刊：稀有金属材料与工程2017年第10期

论文作者：陈煜 姚正军 张平则 罗西希 韩培德

文章页码：2863 - 2869

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;

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;Cr和Mo同时添加提高了Fe₃Al的体模量、剪切模量、弹性模量,然而略微降低了其塑性。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。