缺氮立方 Cr-Mo-N 和 Cr-W-N 体系的结构与力学性能
材料科学
2015-07-13 v1
摘要
通过使用第一性原理计算对晶格间距、混合热力学和弹性性质进行综合评估，预测了立方 Cr-Mo-N 和 Cr-W-N 固溶体中氮缺乏的趋势，并通过 X 射线衍射实验证实。一个主要结论是，这些体系表现出大量的 N 空位，其数量与 TM 含量成线性比例，因此使得化学式 Cr1-xTMxN1-0.5x 比传统使用的 Cr1-xTMxN 更精确、更具信息量地描述了立方 Cr-Mo-N 和 Cr-W-N 固溶体的化学组成。立方 Cr1-xMoxN1-0.5x 和 Cr1-xWxN1-0.5x 固溶体表现出大的正混合焓，倾向于分别发生同构相分解为立方 B1-CrN 和 {\gamma}-Mo2N 或 {\gamma}-W2N。它们的延展性随 Mo 或 W 含量的增加而增加，并且在整个成分范围内，即使采用研究其多晶行为的方法，两个体系都表现出显著的方向依赖性杨氏模量。实验获得的晶格参数、依赖于 Mo 和 W 的氮含量、弹性性质与我们模型描述 Cr1-xMoxN1-0.5x 和 Cr1-xWxN1-0.5x 的计算值之间的极好一致性，使我们能够理解这些复杂的材料体系。基于我们的结果，我们可以得出结论，它们的氮空位含量与合金元素 Mo 或 W 含量的一半成比例。
引用
@article{arxiv.1507.02738,
title = {Structural and mechanical properties of nitrogen-deficient cubic Cr-Mo-N and Cr-W-N systems},
author = {Liangcai Zhou and Fedor Klimashin and David Holec and Paul H. Mayrhofer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.02738},
year = {2015}
}
备注
5 figures