P,N影响Fe晶界结合的第一原理研究

金属功能材料, 2000, 7(1): 31-35. doi: 10.3969/j.issn.1005-8192.2000.01.007

P,N影响Fe晶界结合的第一原理研究

冯艳全 ^1, , 刘洪波 ^2, , 赵栋梁 ^3, , 王崇愚 ^4,

1.钢铁研究总院,北京,100081

2.钢铁研究总院,北京,100081

3.钢铁研究总院,北京,100081

4.钢铁研究总院,北京,100081

关键词：晶界 , 韧脆机制 , 第一原理

First Principle Research on Effect of P,N Impurities on Fe Grain Boundary Cohesion

本文利用第一原理离散变分方法,计算了轻杂质P、N在体心Fe∑3[10](111)晶界和Fe(111)表面的偏聚能,从能量方面对P,N的韧脆机制进行了探讨.结果表明,P在晶界上的偏聚能比表面上更高,更有利于偏聚在表面而非晶界,而N则相反.因此,P为脆性杂质,N为韧性杂质,此结果与实验观察相符.还分析了造成这一结果的化学因素和力学因素的影响,指出了在计算中对原子结构进行弛豫的必要性.

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