Nb掺杂对Mo<sub>2</sub>FeB<sub>2</sub>弹性、硬度和电子结构影响的第一性原理计算

王延广; 王军凯; 黄珍霞; 戚海新; 柯德庆

doi:10.19855/j.1000-0364.2024.026008

摘要

Mo2FeB2具有耐高温、耐磨、高强度，是一种良好的硼基金属陶瓷材料，在模具领域有很广阔的应用前景.本文采用第一性原理计算的方法，研究了Nb元素掺杂Mo2FeB2合金的结构稳定性、弹性、硬度和电子结构.结合能和生成焓的计算结果表明，Nb在Mo2FeB2中更容易占据Fe位置，并且在Fe位掺Nb的Mo2FeB2比在Mo位处掺Nb具有更好的力学性能.此外，计算结果还表明，Nb掺杂可以提高Mo2FeB2的剪切模量、杨氏模量、体积模量和硬度，但塑性略有下降，合适的掺杂浓度应为2.5 at.%.电子结构计算结果表明，Nb掺杂Mo2FeB2力学性能的提高可归因于Nb-B共价键的形成.

单位
化学化工学院; 武汉科技大学; 河南理工大学

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更新时间：2024-10-24 19:54

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