5d过渡金属掺杂γ-TiAl合金的第一性原理研究

来源期刊：材料导报2012年第24期

论文作者：刘显坤 郑洲 刘聪 兰晓华 尹伟

文章页码：115 - 255

关键词：TiAl金属间化合物;第一性原理;占位;电子结构;

摘    要：采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,系统地研究了5d过渡金属在γ-TiAl合金中的占位及占位方式,获得了过渡金属掺杂合金体系的形成能、几何结构、电子结构及电荷布居值等参数。结果表明:5d过渡金属元素Hf、Ta和W优先占据γ-TiAl合金中的Ti位;Os、Ir、Pt、Au等优先占据Al位;Re则既有占据Ti位的可能,也有占据Al位的可能,但占据Al位的趋势略大。通过对不同元素掺杂体系的能带结构、态密度和电荷布居值的计算和分析,进一步验证了不同过渡金属元素在TiAl合金中的占位规律,解释了5d过渡金属掺杂对TiAl合金体系结构和性能的影响。