利用第一原理研究合金化对γ-TiA1抗氧化性能的影响
INVESTIGATION ON EFFECTS OF ALLOYING ON OXIDATION RESISTANCE OF γ—TiAl BY USING FIRST PRINCIPLE
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文摘
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利用第一原理平面波赝势方法,计算了含不同过渡族合金原子时A1_2O_3和TiO_2的氧化能,据此分析了合金化对A1_20_3和Ti0_2相对稳定性的影响.计算结果表明,几乎所有合金元素均增加Al_20_3和Ti0_2的氧化能,使其稳定性下降.Al_20_3和Ti0_2氧化能的差值表明,Nb,Mo,W,Re等显著降低A1_20_3相对于Ti0_2的稳定性,因此,可抑制γ—TiA1中A1组分的内氧化,提高γ-TiA1的高温抗氧化性能. |
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The oxidation energies of Al_20_3 and TiO_2 containing different transition metal alloying elements were calculated by using a first-principles plane-wave pseudoptential method, the effect of alloying on the relative stabilities of A1_2O_3 and TiO_2 was also analyzed. The results showed that almost all the alloying elements increased the oxidation energies of A1_2O_3 and Ti0_2, i.e., destabilized both A1_2O_3 and TiO_2. Comparing the oxidation energies of Al_2O_3 and Ti0_2, it was foud that, W, Mo, Re, Nb, etc., decreased significantly the stabilities of Al_2O_3 relative to that of TiO_2, indicating that these alloying elements may hamper efficiently the inner oxidation of Al in the 7-TiAl matrix so as to increase the high-temperature oxidation resistance of 7-TiAl. |
来源
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金属学报
,2013,49(4):385-390 【核心库】
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DOI
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10.3724/sp.j.1037.2012.00694
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关键词
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第一原理
;
7-TiA1
;
合金化
;
氧化能
;
相对稳定性
;
内氧化
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地址
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中国科学院金属研究所, 沈阳材料科学国家(联合)实验室, 沈阳, 110016
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语种
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中文 |
文献类型
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研究性论文 |
ISSN
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0412-1961 |
学科
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金属学与金属工艺 |
基金
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国家973计划
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文献收藏号
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CSCD:4815696
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