轻元素铁金属化合物理想强度的第一性原理计算研究

本研究项目采用第一性原理方法，(i)计算各种氮化铁和硼化铁结构达到不稳定时的最低外加应力（理想强度），从原子微观层面上理解轻元素B和N及其浓度对硼铁或氮铁化合物钢铁材料强度（或硬度）的影响，分析氮化铁、硼化铁材料强度随材料的微观结构、原子组分和原子键特性的变化关系，以及在外加应力下材料中各原子键断裂的先后次序和结构不稳定时的相变过程，确定强度最大的氮化铁、硼化铁材料结构，为利用渗入轻元素强化钢铁材料的加工工艺提出理论指导；(ii)计算具有B或C元素填隙原子及空位缺陷时，FeAl铁合金材料的理想强度。从微观原子层面分析不同轻元素（如C或B）及空位缺陷对FeAl铁合金材料强度（或硬度）的影响，为FeAl铁合金材料强化工艺提出理论指导。