氢在钛晶体中扩散行为的第一性原理

摘要：

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算H原子在Ti晶格中占据不同位置的体系能量。通过对体系能量变化的分析，探求H原子在Ti晶格中的扩散路径和能量势垒，分析室温下H原子在不同Ti晶体结构中的扩散行为与难易程度。结果表明：H原子在α-Ti晶格中从八面体间隙与四面体间隙共用面扩散、迁移，而在β-Ti晶格中则从两相邻四面体间隙共用面扩散、迁移。H原子在β-Ti晶格中扩散迁移所需克服的能量势垒比在α-Ti晶格中扩散迁移所需克服的能量势垒小、更容易进行扩散。在α+β钛合金中，处于β相四面体间隙中的H原子在扩散过程中将起到主导作用。

关键词：Ti晶体、H原子扩散、第一性原理、体系能量、间隙

分类号：TG111(金属学与热处理)

在线出版日期：2016-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3100-3106