摘要：采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究了Si原子在TiAl3中的格点取代行为．通过对不同原子被置换后的c/a值、形成能以及电子态密度的计算和比较，发现Si原子倾向于取代TiAl3中的A1原子，其取代行为主要由系统的电子结构决定，计算结果与实验相符．为了进一步研究Si原子的取代行为，对Si原子占据的格点以松散或紧凑分布下体系的总能、形成能以及电子态密度进行了计算，结果表明Si原子倾向于取代TiAl3中松散分布的AK2）原子．对c/a值的计算表明，随Al（2）格点Si原子浓度的增加，c/a值逐渐增大；而当Si取代Al（1）格点时，c/a值随Si原子浓度的增加而减小．研究表明，Si在TiAL中的极限固溶度介于12．5at％-18．75at％之间．

关键词：密度泛函理论 第一性原理 电子结构 tial3 

单位：上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室 上海200240