Ti-Ni金属间化合物电子结构与力学性质的第一性原理计算

摘要：

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理赝势平面波方法，计算Ti-Ni合金系中TiNi、Ti2Ni和TiNi3金属间化合物的平衡晶格常数、生成焓、内聚能、力学性质、德拜温度和电子结构。计算结果表明：TiNi、Ti2Ni和TiNi3金属间化合物均具有热力学稳定性且容易合金化生成，合金形成能力由强到弱的排序为TiNi3、TiNi、Ti2Ni；3种金属间化合物的晶体结构在能量上和力学上都是稳定的，结构稳定性由大到小排序依次为Ti2Ni、TiNi、TiNi3；TiNi和Ti2Ni为延性相(延展性Ti2Ni大于TiNi的)，TiNi3的延展性较差；3d电子是TiNi、Ti2Ni和TiNi3金属间化合物的最主要的成键电子，在这3种金属间化合物中，随着Ni相对含量的增加，平均成键电子数增多，共价键的比例增加，化学键的强度增强，金属性减弱，从而使得其弹性模量、硬度和德拜温度均逐渐升高。

关键词：Ti-Ni、金属间化合物、电子结构、力学性质、第一性原理

所属期刊栏目：26

分类号：TB31(工程材料学)

在线出版日期：2017-02-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2546-2554