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第一性原理计算Sc含量对TiZrHfNbScx难熔高熵合金性能的影响
文献摘要：
采用第一性原理计算方法研究了不同Sc元素含量对新型TiZrHfNbScx难熔高熵合金的相结构、弹性常数和弹性性能的影响,该方法基于平面波势和密度泛函理论,采用虚拟晶体近似法建立固溶体结构模型.通过计算原子尺寸差异(δ)、价电子浓度(VEC)、原子分布情况(λ)等条件可知TiZrHfNbScx难熔高熵合金主要以单一的体心立方(bcc)无序固溶体结构为主.第一性原理计算结果表明,合金完全以金属键结合,具有良好的内在塑性,Sc元素的加入提高了TiZrHfNbScx高熵合金的结构不稳定性,合金结构更倾向于形成面心或密排六方的晶体结构;而且随着Sc元素含量的增加,TiZrHfNbScx难熔高熵合金的晶格常数逐渐增加,合金密度、杨氏模量(E)、体弹性模量(B)、剪切弹性模量(G)等降低,体弹模量和剪切模量的比值(B/G)、泊松比(v)则呈现增加的趋势.因而随着Sc元素含量增加,合金的硬度降低,抗体积、剪切变形的能力减弱,合金的韧性逐渐增强,塑性变形能力提高.
文献关键词：
高熵合金;第一性原理;晶体结构;弹性性能
中图分类号：
作者姓名：
江洪林;胡志方;宋春燕;贵永亮;尹延西
作者机构：
有研资源环境技术研究院(北京)有限公司,北京101407;战略性有色金属绿色制造技术北京市工程研究中心,北京101407;华北理工大学冶金与能源学院,河北唐山063000
文献出处：
引用格式：
[1]江洪林;胡志方;宋春燕;贵永亮;尹延西-.第一性原理计算Sc含量对TiZrHfNbScx难熔高熵合金性能的影响)[J].稀有金属,2022(10):1383-1389
A类：
TiZrHfNbScx
B类：
难熔高熵合金,第一性原理计算方法,元素含量,相结构,弹性常数,弹性性能,平面波,密度泛函理论,虚拟晶体近似,近似法,固溶体,价电子,电子浓度,VEC,金主,体心立方,bcc,金属键,合金结,密排六方,晶体结构,晶格常数,杨氏模量,弹性模量,剪切模量,泊松比,剪切变形,塑性变形能力,能力提高
AB值：
0.263953
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