【摘 要】
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基于第一性原理赝势平面波方法研究了合金元素Ti,C,N对α-Fe基电子结构及键合性质的影响,计算了含Ti,C,N的Fe基固溶体的总能量、结合能,分析了态密度、电荷布居数、交叠布居
【机 构】
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太原理工大学机械工程学院; 太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金(批准号:20976115);国家自然科学青年基金(批准号:20906066);2011年年度山西省高等学校优秀创新团队资助的课题~~
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基于第一性原理赝势平面波方法研究了合金元素Ti,C,N对α-Fe基电子结构及键合性质的影响,计算了含Ti,C,N的Fe基固溶体的总能量、结合能,分析了态密度、电荷布居数、交叠布居数和电荷密度,从理论上解释了在Fe基中固溶Ti,C,N后其性能改善的原因.结果表明,随着Fe基固溶体中Ti(0—12.5 at%),C(0—11.11 at%),N(0—11.11 at%)含量增加,结合能略有增加;Ti,C,N的固溶使各Fe基固溶体在费米能级处强烈成键,结合能力增强,并且在费米能级附近出现赝能隙,表明固溶体中金属键与共价键共存;随着Ti,C,N含量的增加,C,N分别与Ti,Fe之间的共价键结合强度加强,部分C,N原子会与Ti原子结合形成TiC,TiN颗粒,起到沉积相颗粒强韧化作用.
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