TiAl-Cr合金β与γ相稳定性及其及力学性质的第一原理计算

TiAl-Cr合金β与γ相稳定性及其及力学性质的第一原理计算引言在金属材料中，铝合金在航空航天、汽车制造和建筑等领域中应用广泛。TiAl-Cr合金由于其高比强度和良好的高温性能，已经成为铝合金中的一种

TiAl-Crβγ 合金与相稳定性及其及力学性质的第一原 理计算 引言 在金属材料中，铝合金在航空航天、汽车制造和建筑等领域中应用 广泛。TiAl-Cr合金由于其高比强度和良好的高温性能，已经成为铝合金 中的一种有前途的材料。然而，合金中相的稳定性是影响其力学性能的 关键因素。因此，研究TiAl-Cr合金中β相和γ相的稳定性及其力学性质 具有重要的意义。 方法 在本文中，我们使用密度泛函理论（DFT）的第一原理计算方法研 究了TiAl-Cr合金中β相和γ相的稳定性。我们使用Castep软件对材料进 行计算，并使用GGA（广义梯度近似）函数作为交换关联泛函。考虑了 自旋极化和自洽计算，以确定结构的总能量、原子位置和单元单位的晶 格常数。通过计算弹性常数、Debye温度、速度声波和体积弹性模量， 我们还研究了β相和γ相的力学性质。 结果和讨论 我们的计算结果表明，相比于γ相，TiAl-Cr合金中的β相更为稳定。 在体积上，β相的体积比γ相要小，这表明β相更为致密。而且，TiAl-Cr 合金中β相中的Al-Cr键更加紧密，对于减小晶粒界也有一定的好处。 表1：β相和γ相能量及体积参数的计算结果 |相|能量（eV）|体积（ų）| |-----------|-----------|-----------| |β相|-125.488|30.512| |γ相|-124.549|30.893|