AlxCrFeNiTi系高熵合金成分和弹性性质关系

摘要：

为了探索AlxCrFeNiTi系高熵合金组成成分和弹性性质的关系,结合固溶体特征参数和第一性原理计算,研究Al元素含量对AlxCrFeNiTi(x=0,0.5,1,2,3,4)合金结构和弹性性质的影响,并分析合金固溶体特征参数与弹性性质之间的关系.结果表明:AlxCrFeNiTi系合金的价电子浓度随着Al含量的增加逐渐减小,合金在体心立方结构下的形成焓均低于面心立方结构,说明研究的AlxCrFeNiTi系合金会形成单一的体心立方结构固溶体;合金的晶格常数和形成能力强弱随着Al含量的增加而增大,但合金的结构稳定性略有下降;当合金元素按照等原子比进行成分配比时,合金的原子尺寸差异最大;AlxCrFeNiTi系合金中不同原子之间除了金属键结合外,还表现出一定的共价和离子键结合特征;对于AlxCrFeNiTi系合金而言,随着热力学熵焓比的增大,合金体弹模量和韧性随之增大;随着合金混合焓的增加,合金在压缩方向的各向异性程度明显降低.热力学熵焓比和混合焓可作为AlxCrFeNiTi系高熵合金成分设计的重要参数.

关键词：AlxCrFeNiTi系高熵合金、第一性原理计算、固溶体特征参数、弹性性质

所属期刊栏目：68

资助基金：国家自然科学基金51701128资助的课题

在线出版日期：2019-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：206-215