Pd掺杂对NiTi合金马氏体相变和热滞影响的第一性原理研究?

摘要：

一定浓度的Pd掺杂能够有效地提高NiTi合金的相变温度,并且降低热滞.为了解其作用机理,采用第一性原理计算方法,对不同Pd掺杂浓度下NiTi合金(Ni24?nPdnTi24, n=2,3,4,5,6,9,12；掺杂浓度分别为4.2 at.%,6.3 at.%,8.4 at.%,10.4 at.%,12.5 at.%,18.8 at.%,25 at.%)的相稳定性和结构特性进行计算讨论.马氏体相变温度可以通过奥氏体与马氏体两相能量差值进行分析,且能量差越大相变温度越高；相变过程中两相晶格常数之比越接近于1则热滞越接近于0.计算结果表明：当掺杂浓度小于10.4 at.%时, B19′是最稳定的马氏体相,体心四方(BCT)结构与B19′相的能量差随掺杂浓度的增加略有下降；当掺杂浓度大于等于10.4 at.%时, B19相是最稳定的马氏体相, BCT与B19的能量差随着掺杂浓度增加显著升高.这意味着在掺杂浓度大于等于10.4 at.%时相变温度随掺杂浓度的增加而显著增加.用几何模型分析了马氏体相变的热滞,结果表明掺杂浓度为10.4 at.%时B2到B19相的相变过程热滞最小,与实验结果一致.

关键词：第一性原理、Pd掺杂、马氏体相变、NiTi

分类号：TG1;TB3

资助基金：国家自然科学基金批准号:51371017资助的课题.* Project supported by the National Natural Science Foundation of China Grant 51371017

在线出版日期：2015-01-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：233103-1-233103-6