中国科学E辑
中國科學E輯
중국과학E집
SCIENCE IN CHINA (SERIES E)
2003年
5期
385-392
,共8页
Fe-Mn-Si合金%电子结构%结构稳定性%态密度%Fermi能级%电子密度%结合能
Fe-Mn-Si閤金%電子結構%結構穩定性%態密度%Fermi能級%電子密度%結閤能
Fe-Mn-Si합금%전자결구%결구은정성%태밀도%Fermi능급%전자밀도%결합능
利用基于第一原理的离散变分法研究了Fe-Mn-Si合金的电子结构与FCC相稳定性的关系. Si元素使Fe原子的d带空穴数减少, 而Mn的影响较复杂. 以此为基础, 从电子浓度的角度解释了这两种元素对合金层错能的影响, 并结合对合金结合能的计算结果--Si降低合金的结合能而Mn的作用相反, 阐述了Mn降低而Si升高马氏体相变温度的物理原因. 在不同方向上施加应力时, 合金的电子结构发生变化, Fermi能级处的总态密度有明显提高. 从Fermi能级附近的能谱变化可看出, 应变使能隙减小, 能级的简并性提高. 在同一方向上施以不同的应变, 中心原子的3d和4s轨道上的电子数减少, 3d局域态密度变窄, 且峰值增加. 对比电子密度的变化, 在应力方向上的成键轨道有减弱的趋势, 而在垂直于应力的方向上出现增强, 导致FCC结构的稳定性降低. 这是外场(应力)作用下合金的马氏体相变温度提高的重要原因.
利用基于第一原理的離散變分法研究瞭Fe-Mn-Si閤金的電子結構與FCC相穩定性的關繫. Si元素使Fe原子的d帶空穴數減少, 而Mn的影響較複雜. 以此為基礎, 從電子濃度的角度解釋瞭這兩種元素對閤金層錯能的影響, 併結閤對閤金結閤能的計算結果--Si降低閤金的結閤能而Mn的作用相反, 闡述瞭Mn降低而Si升高馬氏體相變溫度的物理原因. 在不同方嚮上施加應力時, 閤金的電子結構髮生變化, Fermi能級處的總態密度有明顯提高. 從Fermi能級附近的能譜變化可看齣, 應變使能隙減小, 能級的簡併性提高. 在同一方嚮上施以不同的應變, 中心原子的3d和4s軌道上的電子數減少, 3d跼域態密度變窄, 且峰值增加. 對比電子密度的變化, 在應力方嚮上的成鍵軌道有減弱的趨勢, 而在垂直于應力的方嚮上齣現增彊, 導緻FCC結構的穩定性降低. 這是外場(應力)作用下閤金的馬氏體相變溫度提高的重要原因.
이용기우제일원리적리산변분법연구료Fe-Mn-Si합금적전자결구여FCC상은정성적관계. Si원소사Fe원자적d대공혈수감소, 이Mn적영향교복잡. 이차위기출, 종전자농도적각도해석료저량충원소대합금층착능적영향, 병결합대합금결합능적계산결과--Si강저합금적결합능이Mn적작용상반, 천술료Mn강저이Si승고마씨체상변온도적물리원인. 재불동방향상시가응력시, 합금적전자결구발생변화, Fermi능급처적총태밀도유명현제고. 종Fermi능급부근적능보변화가간출, 응변사능극감소, 능급적간병성제고. 재동일방향상시이불동적응변, 중심원자적3d화4s궤도상적전자수감소, 3d국역태밀도변착, 차봉치증가. 대비전자밀도적변화, 재응력방향상적성건궤도유감약적추세, 이재수직우응력적방향상출현증강, 도치FCC결구적은정성강저. 저시외장(응력)작용하합금적마씨체상변온도제고적중요원인.
