1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述 1.1引言 tial的高熔点，充分的耐高温，优异的氧化性和防腐性，良好的强度和低密度很有可能成为新的大有前途的轻且耐热的功能性材料，是航天、航空及汽车用发动机耐热结构件极具竞争力的材料，其发展一直受到世界各国研究者的关注和重视。

与一般钛合金相比，以钛铝化合物ti3al和tial为基的高温钛合金的最大优点是高温性能好(它们的最高使用温度分别为816#176;c和982#176;c)、抗氧化能力强、抗蠕变性能好和重量轻(它们的密度与钛合金相当，只有镍基高温合金的1/2)，这些优点使其成为未来航空用发动机及飞机结构件最具竞争力的材料[1]。

然而，目前国内对于ti3al和tial金属间化合物基高温钛合金的基本物性、材料设计、合成和加工工艺等方面尚处于攻关研究阶段[2]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1.主要研究内容 （1）结构设计与性能模拟 构建出tial晶体的初始结构，利用第一性原理软件进行结构优化以获得稳定结构；构建相应的超晶胞体系。

（2）探讨zr掺杂tial合金电子结构 构建出具有不同zr元素掺杂位置的tial晶体结构，并比较它们的能量，获取zr元素的最优替代位置；计算掺杂后不同zr浓度tial体系的晶格常数、能带结构、态密度，电荷密度等信息，研究zr掺杂对tial合金电子结构的影响，为改善tial基合金的性能提供理论支持。

2.研究手段 采用第一原理赝势平面波方法计算tial金属间化合物中掺入不同含量zr后的电子结构和价键结构。