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层错能是材料塑性变形中的重要本征参数,对材料的脆性-韧性转变有着重要影响。常温下材料最常见的两种塑性变形方式是位错滑移和孪生,位错的滑移和孪生导致了滑移带和孪晶的产生。虽然滑移带和孪晶引起晶格的畸变量较小,但是层错能的高低,尤其是本征层错能(γisf)和非稳定层错能(γus),却影响着位错的形核、运动、束集、交滑移和分解。降低材料的层错能有利于进一步激发位错的滑移和孪生,从而改善材料的力学性能。N和Ni是奥氏体不锈钢中主要的合金化元素,对不锈钢的组织、性能有着重要影响。尽管实验上已有不锈钢γisf的值,但是测量过程对实验设备要求很高,并且只能获得γisf,且实验测得的γisf偏差较大。而计算材料科学的发展刚好弥补了实验上的不足,目前已经成功应用于Al、Fe、Cu、Ni等材料的层错能的研究。本论文采用基于密度泛函理论的第一性原理,从原子层次上研究了Ni、N对奥氏体不锈钢层错能的影响。主要研究内容如下：(1)研究了Ni、N对奥氏体不锈钢稳定性的影响。结果表明Ni、N固溶后都能够提高奥氏体不锈钢的稳定性,Ni、N的占位对于奥氏体不锈钢的稳定性影响不明显。(2)从电子层次上探索了Ni、N对于奥氏体不锈钢的影响：Ni固溶于奥氏体不锈钢后改善了Fe和Cr原子周围的电荷分布,加强了Cr原子和Fe原子之间的成键能力,N固溶于304不锈钢中能与Fe、Cr、Ni元素产生强烈的共价作用。(3)研究了Ni、N对奥氏体不锈钢γus、γisf的影响：Ni含量的增加,提高了位错滑移所需克服的势垒,增加了位错滑移的难度,而N的固溶却能够降低奥氏体不锈钢中位错滑移所需克服的势垒,有利于位错滑移。随着Ni含量的增加γus/γisf降低,有利于Frank全位错的形成,而γus/γisf却随着N含量的增加而增加,有利于Stockley部分位错和孪晶的形成。(4)综合分析对比了Ni、N对于奥氏体不锈钢的影响：Ni含量的增加使γus/γisf降低,但减缓的幅度很小,而微量的N含量即可使304奥氏体不锈钢的γus/γisf增加,且提高的幅度远高于镍。