Fe_2TiAl结构和热力学性质的第一原理计算  

First-Principles Study of Structure and Thermodynamic Properties of Fe_2TiAl

作　　者：刘显坤[1,2] 刘颖[1] 

机构地区：[1]四川大学,四川成都610065 [2]中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳621900

出　　处：《稀有金属材料与工程》2012年第S2期479-483,共5页Rare Metal Materials and Engineering

基　　金：国防预研项目(2010210)

摘　　要：采用基于密度泛函的第一原理平面波赝势方法,研究了Fe2TiAl的几何结构、电子结构和热力学性质,结果表明:Fe2TiAl相比TiAl,晶格常数有所增加,Fe加入会增加费米能级处的d电子数,增加面间可动性,从而改善合金塑性;Fe2TiAl在零温和零压下的晶格常数、体弹性模量及弹性常数与实验值符合较好。利用准谐德拜模型,得到了不同温度和不同压强下Fe2TiAl的热容、体弹性模量和德拜温度,发现德拜温度随压强增加而增加,热容随压强增加而减小,高压下温度对Fe2TiAl热膨胀系数的影响小于压强的影响,并成功获得了相对体积、体弹性模量、热膨胀系数与温度和压强之间的变化关系。采用基于密度泛函的第一原理平面波赝势方法,研究了Fe2TiAl的几何结构、电子结构和热力学性质,结果表明:Fe2TiAl相比TiAl,晶格常数有所增加,Fe加入会增加费米能级处的d电子数,增加面间可动性,从而改善合金塑性;Fe2TiAl在零温和零压下的晶格常数、体弹性模量及弹性常数与实验值符合较好。利用准谐德拜模型,得到了不同温度和不同压强下Fe2TiAl的热容、体弹性模量和德拜温度,发现德拜温度随压强增加而增加,热容随压强增加而减小,高压下温度对Fe2TiAl热膨胀系数的影响小于压强的影响,并成功获得了相对体积、体弹性模量、热膨胀系数与温度和压强之间的变化关系。

关 键 词：第一原理 热力学性质 准谐德拜模型 TIAL合金 Fe2TiAl 

分 类 号：O641[理学—物理化学]