Al-5Ti-1B-0.6La中La吸附TiAl<sub>3</sub>表面的第一性原理计算

李薛松; 陈鸿玲; 宋莉莉; 傅高升; 王火生

doi:10.15980/j.tzzz.2023.01.012

研究·合金性能 | 浏览量 : 0 下载量: 51 CSCD: 0

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专辑

Al-5Ti-1B-0.6La中La吸附TiAl₃表面的第一性原理计算
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2023年第1期页码：56-61
纸质出版日期： 2023 ，
DOI： 10.15980/j.tzzz.2023.01.012

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李薛松, 陈鸿玲, 宋莉莉, 等. Al-5Ti-1B-0.6La中La吸附TiAl₃表面的第一性原理计算[J]. 特种铸造及有色合金, 2023,(1):56-61.
李薛松, 陈鸿玲, 宋莉莉, 等. Al-5Ti-1B-0.6La中La吸附TiAl₃表面的第一性原理计算[J]. 特种铸造及有色合金, 2023,(1):56-61. DOI： 10.15980/j.tzzz.2023.01.012.

DOI：

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，建立了稀土La在TiAl

相择优生长面(001)吸附的9种La/TiAl

(001)表面模型和La空位吸附前后TiAl

(001)表面堆垛生长表面模型，以此为基础计算并对比了Al-5Ti-1B中间合金中加入La前后TiAl

(001)表面模型的吸附能、表面能和态密度等。同时计算了La吸附前后TiAl

(001)堆垛生长后表面模型的表面能，探讨了Al-5Ti-1B-0.6La中间合金中La对细化相TiAl

生长的影响和作用方式。结果表明，La在TiAl

(001)表面的9个吸附位置均能自主发生强化学表面吸附，其中Al-TiAl

(001)表面空位(V

)吸附La后表面能降低幅度最大，吸附能最小，吸附结构最稳定；TiAl

(001)表面空位吸附(V

)La后堆垛生长是趋于单位面积内表面能增加，La吸附后的TiAl

(001)表面堆垛生长不稳定，减缓了TiAl

(001)面的生长速度，说明La对TiAl

相的生长有较强的抑制作用。试验表明，La加入Al-5Ti-1B中间合金后，细化相TiAl

的平均尺寸由26.47μm降低到14.52μm

TiAl

相分布较均匀，说明La的加入有利于抑制TiAl

的长大，与模拟结果一致。

Abstract

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，建立了稀土La在TiAl

相择优生长面（001）吸附的9种La/TiAl

（001）表面模型和La空位吸附前后TiAl

（001）表面堆垛生长表面模型，以此为基础计算并对比了Al-5Ti-1B中间合金中加入La前后TiAl

（001）表面模型的吸附能、表面能和态密度等。同时计算了La吸附前后TiAl

（001）堆垛生长后表面模型的表面能，探讨了Al-5Ti-1B-0.6La中间合金中La对细化相TiAl

生长的影响和作用方式。结果表明，La在TiAl

（001）表面的9个吸附位置均能自主发生强化学表面吸附，其中Al-TiAl

（001）表面空位（V

）吸附La后表面能降低幅度最大，吸附能最小，吸附结构最稳定；TiAl

（001）表面空位吸附（V

）La后堆垛生长是趋于单位面积内表面能增加，La吸附后的TiAl

（001）表面堆垛生长不稳定，减缓了TiAl

（001）面的生长速度，说明La对TiAl

相的生长有较强的抑制作用。试验表明，La加入Al-5Ti-1B中间合金后，细化相TiAl

的平均尺寸由26.47μm降低到14.52μm

TiAl

相分布较均匀，说明La的加入有利于抑制TiAl

的长大，与模拟结果一致。

关键词

Al-5Ti-1B-0.6La稀土LaTiAl3(001)表面吸附第一性原理

Keywords

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Al-5Ti-1B-0.6La中La吸附TiAl3表面的第一性原理计算

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DOI： 10.15980/j.tzzz.2023.01.012

摘要

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Al-5Ti-1B-0.6La中La吸附TiAl₃表面的第一性原理计算