摘要 活性元素效应 (REEs) 已被证明可以提高 β-NiAl 的抗热氧化性。然而，它们对机械性能的影响，这对镍基高温合金基材和热障涂层 (TBC) 的 β-NiAl 粘合涂层具有重要意义，到目前为止还没有得到很好的理解。在这项工作中，使用以下方法计算了掺杂 γ-Ni、γ'-Ni3Al、β-NiAl 系统的活性元素（RE：Hf、Zr、Dy、Y、La）的基本弹性特性、理想强度和堆垛层错能第一性原理方法。弹性性能结果表明，所有五种稀土都可以提高 γ-Ni、β-NiAl 和 γ'-Ni3Al 的延展性，其中 La 表现最好。更有意思的，γ-Ni 和 β-NiAl 的复杂堆垛层错 (CSF) 和反相界 (APB) 能量随着稀土元素的添加而降低，顺序为 La > Y(Dy)>Zr > Hf，与普遍接受的 REE 氧化。显着的电荷密度重新分布可以解释 β-NiAl 塑性变形能力提高的物理起源。这项工作深入了解了稀土对γ-Ni、γ'-Ni3Al、β-NiAl 材料的延展性和强度的影响机制，通过结合拓扑和电子结构的组合分析，为镍基高温合金的设计提供了理论指导。显着的电荷密度重新分布可以解释 β-NiAl 塑性变形能力提高的物理起源。这项工作深入了解了稀土对γ-Ni、γ'-Ni3Al、β-NiAl 材料的延展性和强度的影响机制，通过结合拓扑和电子结构的组合分析，为镍基高温合金的设计提供了理论指导。显着的电荷密度重新分布可以解释 β-NiAl 塑性变形能力提高的物理起源。这项工作深入了解了稀土对γ-Ni、γ'-Ni3Al、β-NiAl 材料的延展性和强度的影响机制，通过结合拓扑和电子结构的组合分析，为镍基高温合金的设计提供了理论指导。



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