Влияние примесей на энергию образования точечных дефектов в сплавe γ -TiAl
Бакулин А.В., Кулькова С.Е.

Поступила в редакцию: 18 Июня 2018

DOI: 10.1134/S004445101812009X

PDF (4.2M)

Методом проекционных присоединенных волн в рамках теории функционала электронной плотности изучено влияние 4d-элементов, а также элементов групп IIIА и IVА на энергетику образования точечных дефектов и упругие модули сплава γ -TiAl. Для расчета энергий образования точечных дефектов использовался формализм большого канонического потенциала. Показано, что энергия образования вакансий алюминия уменьшается примерно на 1.3 эВ с увеличением его содержания в ряду сплавов Ti₃Al-TiAl-TiAl₃, тогда как энергия образования титановых вакансий изменяется незначительно. В целом, в данных сплавах образование титановых вакансий более предпочтительно, чем образование вакансий алюминия. Установлено, что примеси Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd на алюминиевой подрешетке способствуют увеличению энергии образования вакансии алюминия, при этом Mo и Tc приводят также к увеличению энергии образования вакансий титана. Все примеси 4d-ряда, если они замещают титан, уменьшают энергию образования вакансии алюминия, а Nb и Mo способствуют повышению энергии образования вакансий титана. Обсуждается влияние примесей на химическую связь в сплаве γ -TiAl и его упругие модули, а также характеристики, полученные на их основе.