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J-GLOBAL ID：201702212125174091   整理番号：17A1563504

相安定性の第一原理研究とTi-X合金(X=Mo,Nb,Al,Sn,Zr,Fe,Co,O)の弾性特性【Powered by NICT】

First-principles study of the phase stability and elastic properties of Ti-X alloys (X = Mo, Nb, Al, Sn, Zr, Fe, Co, and O)

著者 (5件)： Zhou Wenchong (National Institute for Materials Science (NIMS), 1-2-1 Sengen, Tsukuba, Ibaraki 305-0047, Japan) ,  Zhou Wenchong (Division of Materials Science, University of Tsukuba, Tsukuba, Ibaraki 305-8573, Japan) ,  Sahara Ryoji (National Institute for Materials Science (NIMS), 1-2-1 Sengen, Tsukuba, Ibaraki 305-0047, Japan) ,  Tsuchiya Koichi (National Institute for Materials Science (NIMS), 1-2-1 Sengen, Tsukuba, Ibaraki 305-0047, Japan) ,  Tsuchiya Koichi (Division of Materials Science, University of Tsukuba, Tsukuba, Ibaraki 305-8573, Japan)
資料名： Journal of Alloys and Compounds  (Journal of Alloys and Compounds)
巻： 727  ページ： 579-595  発行年： 2017年 
JST資料番号： D0083A  ISSN： 0925-8388  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 体心立方(bcc)(β相)および六方最密充填(hcp)(α相)結晶構造におけるTi_1-X_合金(X=置換Mo,Nb,Al,Sn,Zr,Fe,Co,および格子間O)の相安定性と弾性特性を第一原理計算を用いて研究した。形成エネルギーは,合金元素の原子濃度x(置換型元素の0≦x≦0.5とOの0≦x<0.02)と原子配置(秩序,無秩序及び他の化合物構造)に及ぼす相安定性の依存性を決定するために用いた。合金中の原子の無秩序配置は特別な準ランダム構造(SQS)法の枠内で考察した。弾性定数,等方性弾性係数,状態密度(DOS)の組成依存性も評価した。予測された形成エネルギーと弾性特性を以前の実験および理論的結果とよく一致した。Moの添加は,有意にβ相を安定化することを見出したα相を不安定化した。Nbは弱いβ相安定化であることが分かった。Ti-AlおよびTi-Sn系において,化合物は高濃度で優先的に形成する。Zrは相安定性にほとんど影響を示し,Zrは中性要素である。Ti-O系では,八面体部位は両bcc及びhcp構造中の格子間酸素の最も安定な部位である。形成エネルギーの比較から,Oは,α安定剤として作用することを示した。配置エントロピー寄与を考慮して,温度の影響は相を安定化するために重要であると結論した。弾性定数計算は,Mo,Nb,Fe,Coを添加bcc Tiの機械的安定性を増加させることを明らかにした,bcc Ti-Al,Ti-Sn,Ti-Zrシステムは,すべての計算された濃度に対して不安定機械的であった。hcp対応物では,Ti-Mo及びTi-Nb,Ti-Al,Ti-O,Ti-Snシステムよりも低い機械的安定性を示した。電子構造計算で見られたNb,Mo,Fe,Coの添加量を増すと,hcp系の共有結合様結合を弱め,bcc系の金属結合を強化することであった。これらTi合金のTDOSsのこの変化は,bcc相は,高濃度でのhcp相よりもより安定になる理由を説明した。電子構造の類似性のために,Zrはbcc及びhcp相のDOSをあまり変化させない:Ti-Zrの状態密度プロファイルのFermi準位は,純粋なTi系のそれと同じであることが分かった。Ti-AlおよびTi-Sn合金は共有結合様結合,hcp Ti-AlおよびTi-Sn安定である理由を説明することを維持した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *ジルコニウム ,  結晶構造 ,  *弾性 ,  状態密度 ,  *相安定性 ,  *ニオブ ,  β相 ,  *第一原理 ,  電子構造 ,  計算 ,  弾性係数 ,  *チタン ,  共有結合 ,  *モリブデン
準シソーラス用語： 第一原理計算 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 第一原理計算 ,  Ti合金 ,  相安定性 ,  弾性的性質

分類 (1件)： 金属系の相平衡・状態図  (CB03012T)

タイトルに関連する用語 (12件)： 相安定性 ,  第一原理 ,  研究 ,  Ti ,  合金 ,  Nb ,  Al ,  Sn ,  Zr ,  Fe ,  CO ,  弾性特性