《Al-5Ti-B-La中La吸附TiAl3表面的第一性原理计算》为作者：李薛松最新的研究成果，本论文的主要观点为采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，建立了稀土La在TiAl3相择优生长面（001）吸附的9种La//TiAl3(001)表面模型和稀土La空位吸附前后TiAl3(001)表面堆垛生长表面模型，以此为基础计算并对比了Al-5Ti-B中间合金中加入稀土La前后TiAl3(001)表面模型的吸附能、表面能和态密度等，同时计算了稀土La吸附前后TiAl3(001)堆垛生长后表面模型表面能，探讨了Al-5Ti-B-La中间合金中La对细化相TiAl3生长的影响和作用方式。结果表明：La在TiAl3（001）表面的9个吸附位置均能自主发生强化学表面吸附，其中Al-的TiAl3（001）表面空位(V2)吸附La后表面能降低幅度最大，吸附能最小，吸附结构最稳定； TiAl3(001)表面空位吸附(V2)La后堆垛生长是趋于单位面积内表面能增加，La吸附后的TiAl3(001)表面堆垛生长不稳定，减缓了TiAl3(001)面的生长速度，说明La对TiAl3相的生长有较强的抑制作用。试验表明：La加入Al-5Ti-B中间合金后，细化相TiAl3的平均尺寸由26。47μm降低到14。52μm，TiAl3相分布较均匀，说明La的加入有利于阻碍TiAl3的长大，与模拟结果相吻合。现欲投《特种铸造及有色合金》，不知是否符合录用要求，望您批评与指正。

1.1模型的建立

使用基于密度泛函理论的CASTEP软件包^[24]，采取基于密度泛函理论(DFT)的量子力学计算方法，文中对所有的模型进行的优化计算均采用Broyden-Fletcher-Goldfarb-shanno(BFGS)算法来获取能量最大状态的体系结构，采用超软赝势(Ultrasoft Pseudo-potentials)近似描述原子内电子核、内层电子和外层自由电子之间的相互作用。根据文献^[25]可知，TiAl₃晶格常数的实验值为a=b=3.854Å、c=8.612 Å，α = β = γ = 90°，经过几何优化之后其晶格参数为a=b=3.858 Å，c=8.6207 Å，α = β = γ = 90°。

表面模型为采用 BFGS方法进行几何优化后的TiAl₃(001)表面层晶模型，讨论覆盖度为0.5ML^[22]情况下的La对TiAl₃(001)表面吸附， TiAl₃(001)表面为极性表面，根据其极性表面原子类型的不同，TiAl₃(001)表面有两种截止方式^[25]，TiAl₃(001)可分为Al-和(Al+Ti)-两种表面，TiAl₃(001)表面层晶模型为中间3层固定，上下各三层进行表面弛豫。几何优化过程中的基本收敛条件设定如下: 收敛的精度等级为Fine，原子的总能量收敛值取为1×10^－5eV / atom，平均原子力为0.3eV/nm,体系内力的最大值为 0.05 GPa，最大原子位移容差为 0.0001 nm。