期刊文献+

基于第一性原理研究奥氏体中铌对碳原子迁移行为的影响 被引量:1

Effect of Niobium on Diffusion Behavior of Carbon Atoms in Austenite Based on First Principle Study
在线阅读 下载PDF
导出
摘要 为了从原子层面上了解钢中铌元素对奥氏体转变的作用,采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,计算了在奥氏体和铁素体中铌原子或碳原子分别占据间隙位置或者置换位置几种构型的体系总能量和结合能,由此判断铌及碳的固溶形式。结果表明,在奥氏体中,铌原子只能以置换固溶形式存在,碳原子可以以间隙固溶或者置换固溶的形式存在;在铁素体中,铌原子和碳原子均不能够固溶。进一步计算了在奥氏体中碳原子的迁移扩散能量,考察铌原子的存在对碳原子迁移的影响。在奥氏体中,以置换固溶形式存在的铌原子可导致碳原子的迁移激活能提高和系统能量出现较大波动,正是铌的这个效应使奥氏体向铁素体的转变温度降低,并且造成铁素体晶粒细化。 Abstract:In order to reveal the influence of niobium in steel on the austenite transformation, the first-principle calculations based on density functional theory were carried out. First, the total energies and binding energies of some configurations for a niobium atom or a carbon atom in austenite or ferrite were calculated to determine their solid solution. The calculation results indicate that in austenite, niobium exists in the form of substitution solid solution and carbon could be in the form of substitution solid solution or interstitial solid solution. But in ferrite, neither niobium nor carbon exists in the form of solid solution. Then, the diffusion energies of a carbon atom in austenite was calculated to investigate the influence of niobium on the diffusion behavior of carbon. The results show that the system total energy rises and falls heavily and the diffusion activation energy increases when a carbon atom diffuses near by the niobium atom which exists as a substitution solid solution in austenite. It is this effect of niobium which lead to the decrease of transformation temperature from austenite into ferrite and the grain refinement of ferrite.
出处 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第2期28-31,共4页 Hot Working Technology
基金 国家自然科学基金资助项目(50845065) 内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2010Zd21)
关键词 铌微合金钢 第一性原理 固溶形式 迁移行为 niobium micro-alloyed steel first principle method solid solution diffusion behavior
作者简介 刘学杰(1953-),男,广东人,教授,博士;E-mail:xuejieliu2000@yahoo.com
  • 相关文献

参考文献14

  • 1翁宇庆,杨才福,尚成嘉.低合金钢在中国的发展现状与趋势[J].钢铁,2011,46(9):1-10. 被引量:57
  • 2付俊岩.Nb微合金化和含铌钢的发展及技术进步[J].钢铁,2005,40(8):1-6. 被引量:74
  • 3DeArdoAJ.铌在钢中物理冶金基本原理[C]//中信微合金化技术中心,编译.铌·科学与技术.北京:冶金工业出版社.2003:271.
  • 4许云波,于永梅,吴迪,王国栋.低温变形Nb微合金钢铁素体相变的数学模型[J].材料研究学报,2006,20(2):131-135. 被引量:2
  • 5刘云飞,孙亚波,计江,尤磊,徐利璞.Nb微合金钢连续冷却过程中铁素体晶粒尺寸的预测[J].宽厚板,2012,18(5):5-9. 被引量:1
  • 6尚成嘉,缪成亮,聂文金,等.高Nb含量低合金钢的静态再结晶及形变诱导析出行为研究[C]//2012年全国轧钢生产技术会论文集(上).宁波:中国金属学会主办.2012:23.
  • 7Vanderbilt D. Soft self-consistent pseudopotentials in a generalized eigenvalue formalism [J]. Phys. Rev., 1990,B(41): 7892-7895.
  • 8Kresse G, Joubert D. From ultmsoff pseudopotentiats to the projector augmented-wave method [J]. Phys. Rev.,1999,B59: 1758-1761.
  • 9Perdew J P, Chevary J A, Vosko S H, et al. Applications of the generalized gradient approximation for exchange and correlation [J]. Phys. Rev., 1992,B(46): 6671.
  • 10Kresse G, Furthmuller J. Efficient iterative schemes for ab initio total-energy calculations using a plane-wave basis set [J]. Phys. Rev., 1996 ,B(54): 11169-11172.

二级参考文献79

共引文献145

同被引文献10

引证文献1

相关作者

内容加载中请稍等...

相关机构

内容加载中请稍等...

相关主题

内容加载中请稍等...

浏览历史

内容加载中请稍等...
;
使用帮助 返回顶部