Al-5Ti-1B-0.6La中La吸附TiAl3表面的第一性原理计算

摘要：

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,建立了稀土La在TiAl3相择优生长面(001)吸附的9种La/TiAl3(001)表面模型和La空位吸附前后TiAl3(001)表面堆垛生长表面模型,以此为基础计算并对比了Al-5Ti-1B中间合金中加入La前后TiAl3(001)表面模型的吸附能、表面能和态密度等.同时计算了La吸附前后TiAl3(001)堆垛生长后表面模型的表面能,探讨了Al-5Ti-1B-0.6La中间合金中La对细化相TiAl3生长的影响和作用方式.结果表明,La在TiAl3(001)表面的9个吸附位置均能自主发生强化学表面吸附,其中Al-TiAl3(001)表面空位(V2)吸附La后表面能降低幅度最大,吸附能最小,吸附结构最稳定;TiAl3(001)表面空位吸附(V2)La后堆垛生长是趋于单位面积内表面能增加,La吸附后的TiAl3(001)表面堆垛生长不稳定,减缓了TiAl3(001)面的生长速度,说明La对TiAl3相的生长有较强的抑制作用.试验表明,La加入Al-5Ti-1B中间合金后,细化相TiAl3的平均尺寸由26.47μm降低到14.52μm,TiAl3相分布较均匀,说明La的加入有利于抑制TiAl3的长大,与模拟结果一致.

关键词：Al-5Ti-1B-0.6La、稀土La、TiAl3(001)、表面吸附、第一性原理

所属期刊栏目：43

分类号：TG146.21(金属学与热处理)

资助基金：福建省自然科学基金资助项目2017J01156

在线出版日期：2023-02-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：56-61