Al-Ti-B合金中AlB_2、TiB_2和TiAl_3的第一性原理研究 |
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引用本文: | 黄元春,邵虹榜,肖政兵,任贤魏,郭晓芳.Al-Ti-B合金中AlB_2、TiB_2和TiAl_3的第一性原理研究[J].中国有色金属学报,2018(8). |
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作者姓名: | 黄元春 邵虹榜 肖政兵 任贤魏 郭晓芳 |
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作者单位: | 中南大学轻合金研究院;中南大学高性能复杂制造国家重点实验室;中南大学机电工程学院 |
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摘 要: | 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究0 K条件下Al-Ti-B体系中AlB_2、TiB_2和Ti Al_3的平衡晶格常数、形成热、结合能及电子特性,并结合准简谐德拜模型对3种物相在高温条件下的热力学基本性质进行了分析。计算结果表明:AlB_2、TiB_2和Ti Al_3的形成热与结合能均为负值,表明3种相均具有结构稳定性,且稳定性由大到小依次为TiB_2、Ti Al_3、AlB_2;3种物相的离子性与金属性由大到小依次为Ti Al_3、AlB_2、TiB_2,Ti Al_3与AlB_2显示离子键特性,而TiB_2键合特性以共价键为主;3种物相的热稳定性由大到小依次为TiB_2、AlB_2、Ti Al_3。计算所得TiB_2、AlB_2和Ti Al_3的热力学性质可以用于分析氟盐法制备Al-Ti-B时Al熔体与氟盐之间反应发生情况以及中间合金最终的物相组成。
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