C,Fe,Si掺杂Al3V合金的电子结构与力学性能

作者：唐树伟^*; 吴孟修; 罗东明; 王鑫林; 白树林

来源：中国有色金属学报, 2023, 33(01): 138-148.

• Al3V合金
• 第一性原理计算
• 力学性能
• 电子结构
• 元素掺杂

采用第一性原理计算方法研究了铝钒合金Al3V及其C、Fe、Si取代掺杂的Al24V7X、Al23V8X (X=C,Fe,Si)合金晶体结构的稳定性、电子结构和力学性能。计算结果表明，X (X=C,Fe,Si)掺杂对Al3V合金晶体结构的影响较小，Al24V7X和Al23V8X (X=C,Fe,Si)仍然保持明显的Al3V金属特征。Mulliken电荷布居和重叠布居分析显示X (X=C,Fe,Si)会与周围Al和V原子产生键合作用，提高Al24V7X和Al23V8X (X=C,Fe,Si)的稳定性和抗变形能力。X (X=C,Fe,Si)的取代掺杂对Al3V合金晶体的刚度影响较小，但能使Al3V合金材料的塑性有所提升，有望能有效解决Al3V合金的脆性问题，拓宽Al3V合金的应用范围。

• 单位
  辽宁工程技术大学