Mo、Sn、Ta、Zr对β-Ti25Nb合金的结构稳定性和弹性性质影响的第一性原理研究
采用基于密度泛函理论的广义梯度近似的缀加平面波加局域轨道的第一性原理和超晶胞方法对β结构的Ti75Nb25以及Ti68.75Nb25X6.25（x=Mo, Sn, Ta, Zr）合金的晶格常数、结合能、电子结构以及弹性性质进行了理论计算。系统研究了 Mo、Sn、Ta、Zr合金元素对Ti-25Nb合金的结构稳定性和弹性性质的影响；计算并分析比较Ti75Nb25和Ti68.75Nb25X6.25的单晶弹性常数（C11, C12和C44），并采用Voigt-Reuss-Hill平均方法，由单晶弹性常数估算出了五种β结构合金的多晶弹性性质（体积模量B、剪切模量G、杨氏模量Y）。研究了价电子浓度和有关弹性性质关系，并通过计算得到的态密度，比较了β相结构的相对稳定性。计算结果表明：Mo和Ta能增加钛合金β相的稳定性但同时增加了其弹性模量，而Sn和Zr对改变其结构的稳定性和弹性性质作用不太明显，这为低弹性模量的β结构的生物医用钛合金的设计提供了理论指导。
钛合金系医用材料 β相结构 结构稳定性 弹性性质
吴昌义 马募 张德闯 李传吉 蒋文娟 林建国
湘潭大学材料与光电物理学院，湖南 湘潭 411105 湘潭大学低维材料及其应用技术教育部重点实验室，湖南 湘潭 411105
国内会议
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1-9
2010-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）