黄豪杰
- 作品数：2 被引量：10H指数：2
- 供职机构：南京航空航天大学材料科学与技术学院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学更多>>
- Al代位合金化对D8_8-Ti_5Si_3力学性能与电子结构影响的第一性原理研究被引量：3
- 2015年
- 采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理赝势平面波方法,计算了不同数量的Al原子代位六方D8_8结构的Ti_5Si_3晶体中的Si原子后的形成能(ΔH_f)、结合能(ΔE_(coh))、体模量(B)、剪切模量(G)、泊松比(ν)、Cauchy压力参数(C_(12)―C_(66),C_(13)―C_(44))、金属性(f_m)和派-纳力(τ_(P-N))等参数,表征了Al合金化对D8_8-Ti_5Si_3的结构稳定性和力学性质的影响.结合态密度、差分电荷密度图和Mulliken布居等电子结构分析,揭示了Al原子的添加量对D8_8-Ti_5Si_3的韧/脆性变化的影响机制.研究表明,D8_8-Ti_5Si_3晶体中强的Ti^(6g)―Si^(6g)方向共价键是导致其室温脆性的主要原因.当1个和2个Al原子占据D8_8-Ti_5Si_3晶体中Si^(6g)位置时,形成了键强较弱的Al^(6g)―Si^(6g)键、Ti^(6g)―Al^(6g)键和Ti^(4d)―Al^(6g)键,同时降低了D8_8-Ti_5Si_3中Ti^(6g)―Si^(6g)键的强度和数量,从而提高了D8_8-Ti_5Si_3的韧性.当D8_8-Ti_5Si_3晶体中Si^(6g)位置被3个Al原子所占时,Al^(6g)―Si^(6g)键消失,而Ti^(6g)―Si^(6g)键的强度增加,导致Ti_5(Si_(1-x)Al_x)_3的脆性增加.
- 黄豪杰徐江
- 关键词：第一性原理化学键电子结构
- Ti,Cr,Al和B合金化元素对α-Nb_5Si_3力学性能和电子结构的影响被引量：7
- 2014年
- 采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,通过比较形成能(Eform)、价电子浓度(VEC)、弹性常数(Cij)、剪切模量(G)与体模量(B)的比值(G/B)以及派-纳力(τP-N)等参量的变化,研究了Ti、Cr、Al和B合金化对D81结构的α-Nb5Si3结构稳定性和力学性能的影响.研究表明:合金化元素Ti、Cr、Al和B分别优先占据α-Nb5Si3中Nb4c、Nb4c、Si4a和Si8h位置;添加不同含量合金化元素的α-Nb5Si3仍保持稳定的D81结构;Ti、Al和B合金化使α-Nb5Si3的脆性增加,而随着Cr含量的增加,α-Nb5Si3的韧性逐渐增强.此外,态密度(DOS)和Mulliken布居等电子结构的计算结果表明:Ti、Al和B合金化导致α-Nb5Si3脆性增加的主要原因是提高了共价键的强度;而Cr合金化的增韧作用主要来源于共价键数量的减少和强度的削弱,以及更多的反键态被占据.
- 邹爱华徐江黄豪杰
- 关键词：第一性原理脆性电子结构
