The Effect of Nb Doping on the Properties of Ti-Al Intermetallic Compounds Using First-Principles Calculations
Notice bibliographique
Résumé
The crystal structures, stability, mechanical properties and electronic structures of Nb-free and Nb-doped Ti-Al intermetallic compounds were investigated via first-principles calculations. Seven components and eleven crystal configurations were considered based on the phase diagram. The calculated results demonstrate that hP8-Ti3Al, tP4-TiAl, tP32-Ti3Al5, tI24-TiAl2, tI16-Ti5Al11, tI24-Ti2Al5, and tI32-TiAl3 are the most stable phases. Mechanical properties were estimated with the calculated elastic constants, as well as the bulk modulus, shear modulus, Young’s modulus, Poisson’s ratio and Pugh’s ratio following the Voigt–Reuss–Hill scheme. As the Al content increases, the mechanical strength increases but the ductility decreases in the Ti-Al compounds. This results from the enhanced covalent bond formed by the continuously enhanced Al-sp hybrid orbitals and Ti-3d orbitals. Nb doping (~5 at.% in this study) keeps the thermodynamical and mechanical stability for the Ti-Al compounds, which exhibit slightly higher bulk modulus and better ductility. This is attributed to the fact that the Nb 4d orbitals locate near the Fermi level and interact with the Ti-3d and Al-3p orbitals, improving the metallic bonds based on the electronic structures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».