摘要：添加Nb被证实是提高TiAl合金抗氧化能力最有效的途径之一，但对于其机理仍然存在一些相互矛盾的解释．运用第一性原理方法对γ-TiAl氧化过程中存在的几种重要点缺陷杂质进行了系统的研究．在确定杂质的稳定结构基础之上，研究发现：γ-TiAl中Nb掺杂的形成能随着含量的增加而升高，导致γ-TiAl相的稳定性降低，对抗氧化性能造成不利影响；而间隙O和Ti空位的形成能随Nb掺杂量的增加而显著升高，因此Nb能有效地降低氧扩散及空位缺陷的进入，从而提高T-TiAl的抗氧化性能；Nb掺杂对降低杂质含量的作用存在明显的局域特性，是一种近程作用，因此Nb在γ-TiM中的作用与其含量和分布有关．

关键词：高温氧化 nb掺杂 形成能 

单位：中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家联合实验室 沈阳110016