Page 71 - 国外钢铁技术信息内参（2024年9月）

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对原子数的影响问题，上杉等人采用在α-Fe 的 001 面上排列 1 个 s 原子和多个 i

原子的方式，对相关能量变化情况进行了研究（图 26）。结果发现，随着原子

数的增加，Ti 和 V 的能量值减小、斜率增大，说明原子簇中原子数量越多，吸 ᇏݓࣁඋ࿐߶

引力作用越强。另外，就 Al 而言，当 Al 和 N 以 1:1 的比例键合时能量增大
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（排斥力），但当 N 的数量达到 3 个或以上时，能量减少并且相互作用力变为

吸引力。这说明 i-s 间的相互作用与原子数量密切相关，相互作用方向（吸引/

排斥）也会随原子数量发生变化。最近的研究中，相关人员还针对 2 种取代元

素与 N 所构成的原子簇进行了计算，为原子簇的形成提供了参考。另外，通过

第一性原理计算、簇变量法和蒙特卡罗模拟的结合，再现了沿（001）α面所形 ᇏݓࣁඋ࿐߶

成的单层板状 Ti-N 簇（图 27）。图中可见，应变作用下板状簇的形状会发生
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显著变化，该结果有利于进一步理解 i-s 聚集现象。

量随 N 原子数量的变化情况 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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图 26 （a）超晶胞法计算所得 N 原子和 s 原子的排列情况，（b）原子簇总能

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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院

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