第41卷第2期2024年4月J.At.Mol.Phys.,2024,41:026008(6pp)原子与分子物理学报JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICSNb掺杂对Mo²FeB,弹性、硬度和电子结构影响的第一性原理计算Vol.41No.2Apr.2024王延广1,王军凯",黄珍霞²,戚海新",柯德庆（1.河南理工大学材料科学与工程学院，焦作454003；2．河南理工大学化学化工学院，焦作454003；3.武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，武汉430081）摘要：Mo,FeB,具有耐高温、耐磨、高强度,是一种良好的硼基金属陶瓷材料，在模具领域有很广阔的应用前景：本文采用第一性原理计算的方法,研究了Nb元素掺杂Mo,FeBz合金的结构稳定性、弹性、硬度和电子结构．结合能和生成恰的计算结果表明,Nb在Mo,FeB,中更容易占据Fe位置，并且在Fe位掺Nb的Mo,FeB,比在Mo位处掺Nb具有更好的力学性能：此外，计算结果还表明,Nb掺杂可以提高Mo,FeB,的剪切模量、杨氏模量、体积模量和硬度，但塑性略有下降，合适的掺杂浓度应为2.5at.%．电子结构计算结果表明,Nb掺杂MozFeB,力学性能的提高可归因于Nb-B共价键的形成：关键词：Nb掺杂；Mo,FeBz；力学性能；电子结构；第一性原理计算中图分类号：TG148EffectofNbdopingontheelasticproperties,hardnessandelectronicstructureofMo,FeB,fromfirst-principlescalculations文献标识码：AD0I:10.19855/j.1000-0364.2024.026008WANGYan-Guang',WANGJun-Kai',HUANGZhen-Xia",QIHai-Xin',KEDe-Qing(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo454003,China;2.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo454003,China;3.TheStateKeyLaboratoryofRefractoriesandMetallurgy,WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430081,China)Abstract:Mo,FeB,isagoodboronbasedcermetmaterialwithhightemperatureresistance,wearresistanceandhighstrength.Ithasbroadapplicationinthefieldofmould.Thestructuralstability,elasticproperties,hardnessandelectronicstructureofMo,FeB,withNballoyingwereinvestigatedbyusingfirst-principlescalculations.ThecalculatedcohesiveenergyandformationenthalpyshowedthatNbpreferstooccupytheFesiteofMo,FeB2,andtheNbatFesiteofMo,FeB2possessesbettermechanicalpropertiescomparedwiththatatMosite.Moreo-ver,thecalculatedresultsshowedthatNbdopingcouldincreasetheshea...
