Упругие свойства B2-NiAl с добавлением W: исследование из первых принципов

Изучен эффект влияния легирования вольфрама на упругие свойства B2-NiAl при низкотемпературном и высокотемпературном способах размещении W по подрешеткам. С помощью метода точных MT-орбиталей в сочетании с методом когерентного потенциала рассчитаны константы C$_{11}$,C$_{12}$,C$_{44}$, модуль Юнга $E$, модуль сдвига $G$, значения давления Коши, соотношения $G/B$. С использованием феноменологических критериев корреляции между пластичностью и упругими константами показано, что добавление вольфрама может улучшить пластические характеристики B2-NiAl в обоих типах сплавов. Установлено, что при высокотемпературном способе размещения вольфрама на Al подрешетке наблюдается потеря механической стабильности и уменьшение механических свойств при увеличении концентрации W. В сплавах с низкотемпературным распределением атомов вольфрама на обеих подрешетках возникает уникальное сочетание свойств – при увеличении содержания $W$ помимо увеличения пластичности наблюдается одновременное увеличение упругих постоянных C$_{44}$ и C$_{11}$, модулей сдвига $G$ и Юнга $E$. С помощью расчета плотности электронных состояний проанализированы различия в поведении упругих постоянных в сплавах с разным типом размещения вольфрама.