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Re与Ru合金化对Ni/Ni_3Al相界电子结构影响的第一原理研究
A FIRST-PRINCIPLES STUDY ON ELECTRONIC STRUCTURES OF Ni/NiaAl INTERFACES WITH Re AND Ru ADDITIONS

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彭平 1   陈律 1   周惦武 1   田泽安 1   韩绍昌 1   金涛 2   胡壮麒 2  
文摘 采用第一原理赝势平面波方法研究了Re与Ru合金化前后,γ—Ni/γ'-Ni_3Al相界的电子与能态结构,断裂功计算结果显示:Re置换γ-Ni相区中的Ni或Ru置换,γ'-Ni_3Al相区中的Al,均可提高Ni/Ni_3Al相界的断裂强度;Re与Ru在相界区复合合金化时,当Re与Ru分别占据共格(002)γ/γ’原子层邻近(001)γ原子层上的Ni原子位与(001)γ’原子层上的Al原子位时,γ-Ni/γ'-Ni3A1相界的断裂强度可进一步提高,若其中的Ru置换,γ'-Ni_3Al相区内层Al,则复合合金化Ni/Ni_3Al相界的断裂强度不仅没有提高,反而比Ru单独合金化时Ni/Ni_3Al相界的断裂强度还低.电子态密度与电子密度分布图的分析表明:Re与Ru合金化对γ-Ni/γ'-Ni_3Al相界断裂强度的影响可归因于Re和Ru与其最近邻Ni原子间强烈的电子相互作用引起的相界区域层间原子成键相互作用的改变.
其他语种文摘 Using a first-principles plane-wave pseudopotential method, the energetics and electronic structures of Ni/Ni_3Al interface with Re and Ru additions have been calculated. The calculation of Griffith rupture work W demonstrated that either the substitution of Re atom for Ni atom in γ-Ni block or Ru atom for Al atom in γ'-Ni_3Al block are profitable to improve the rupture strength of the interface. The multiple addition of Re and Ru can further improve the strength of the interface when Re and Ru atoms occupy respectively at Ni and Al sites at (001) atomic layers adjacent to the coherent (002) interfacial atomic layer. Whereas, when Ru atom locates at Al site in γ'-Ni_3Al block and far away from the coherent (002) interfacial layer, the multiple addition will decrease the interface strength to a lower value than that with only Ru addition. The analysises of electron densities of states (DOS) and the distributions of valence electron densities revealed that the effect of Re and Ru is attributed to the stronger electronic interactions of Re-Ni and Ru-Ni within first nearest neighbor.
来源 金属学报 ,2007,43(2):137-143 【核心库】
关键词 γ-Ni/γ'-Ni_3A1相界 ; 合金化效应 ; 第一原理计算 ; 电子结构
地址

1. 湖南大学材料科学与工程学院, 长沙, 410082  

2. 中国科学院金属研究所, 沈阳, 110016

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 0412-1961
学科 金属学与金属工艺
基金 湖南省科技计划项目 ;  国家教育部高等学校博士学科点专项科研基金
文献收藏号 CSCD:2755443

参考文献 共 24 共2页

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引证文献 6

1 陈律 Ru合金化Ni/Ni_3Al相界断裂功的第一原理计算 中国有色金属学报,2008,18(5):890-896
被引 4

2 卢艳丽 相场法研究弹性畸变能对Ni-Al合金有序化过程的影响 稀有金属材料与工程,2012,41(7):1216-1220
被引 2

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