合金化元素Nb在铁γ相中的占位倾向及对晶界的影响

摘要：

利用密度泛函理论框架下的离散变分DV和DMol方法, 根据单杂质固溶模型和结构缺陷复合模型, 研究了微合金化元素Nb在铁γ相中的作用. 分别计算了合金化元素Nb在晶体内、晶界和表面的杂质形成能, 结果表明: 与在体内占位相比, 晶界更适合Nb元素占据. Nb在晶界和在表面上的杂质形成能之差为γ0.39 eV < 0, 根据Rice-Wang热力学模型可以判定, Nb在铁γ相中可增强晶界结合. 原子间相互作用能和电荷密度计算表明, 当Nb原子占据晶界位置时, Nb与周围的相互作用减弱, 距Nb原子较近的跨晶界的基体原子间的相互作用加强, 从而使得晶界迁移变得困难, 在电子层次解释了Nb在铁γ相晶界上的拖拽作用.

关键词：铁、合金化元素、第1原理、强化、晶界

所属期刊栏目：33

分类号：TG1(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金59971041;国家重点基础研究发展计划973计划G2000067102

在线出版日期：2004-01-08（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：19-24