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国内刊号：61-1133/TG
国际刊号：1001-3814
发布日期:
作者：党瑞东, 薛红涛, 石彦彦, 张志军, 汤富领,
关键词：晶界偏析, 原子性质, 第一性原理计算, 协同作用, 拮抗作用,
采用第一性原理计算的方法研究金属溶质元素X(X=Zr、Hf、Ti、Ta、Nb和W)和非金属溶质元素B在Ni Σ5001(210)晶界的单元素偏析行为，并进一步研究B-X元素的共偏析及对晶界性能的影响。计算结果表明，合金元素X在纯Ni晶界的偏析能力均比B的弱。与单元素X的晶界偏析相比，含B晶界上元素X具有更低的偏析能，由于Zr和Hf以及Ta和Nb的原子性质相似，因此在含B晶界具有相近的偏析能和晶界能。W在纯Ni晶界不偏析，但在预置B的晶界上会产生偏析。在稳定Ni晶界方面，B-X共偏析表现出协同作用，但在强化Ni晶界方面，B-X共偏析表现出拮抗作用。B-W共偏析具有最显著的晶界强化能力，这是由于W原子在Ni晶界上失去的电子最少（仅为0.73个电子）。本研究可为纳米晶Ni合金的设计提供理论参考。
来源：2026年第1期
《热加工工艺》期刊编辑部
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