Ag对Al-Cu-Mg合金固溶体价电子结构及时效惯序的影响

发布时间：2021-03-31 07:38

　　基于EET理论（empirical electron theory of solids and molecules）,计算了Al-Cu-Mg-Ag合金α-Al,α-Al-Mg,α-Al-Ag,α-Al-Cu固溶体和时效初期α-Al-Mg-Ag,α-Al-Mg-Cu固溶体的价电子结构,用最强共价键的共价电子数n1和结构单元总成键能力F分析了固溶体结构的稳定性,研究了Ag在基体{111}面上偏聚对Mg,Cu偏聚行为和合金时效析出惯序的影响。研究表明:α-Al-Cu,α-Al-Ag和α-Al-Mg的总成键能力分别比α-Al的小35.40%,15.32%和6.24%,α-Al-Cu,α-Al-Ag和α-Al-Mg的结构稳定性均小于α-Al的结构稳定性。α-Al-Ag和α-Al-Mg最强共价键的n1值分别比α-Al的大31.30%和21.43%,而α-Al-Cu最强共价键的n1值比α-Al的小0.14%,Cu在{111}面集聚没有驱动力。随着时效的进行,时效初期形成的α-Al-Mg-Ag的最强键、次强键的键合力和总成键能力逐渐增大,结构越来越稳定;而α-Al-Mg-Cu各共价键的键合力和总成键能... 

【文章来源】：稀有金属. 2020,44(08)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

α-Al晶体结构模型

nα表征了晶体结构单元中诸原子所构成的共价键的键合力，nα值越大，键合力越大，组成原子越不容易移动[12]。由表2可知，Mg原子的置换溶入使α-Al的键合力增大。α-Al-Mg的最强键键合力（n1α-Al-Mg=0.2533,n2α-Al-Mg=0.2533）比α-Al的最强键键合力（n1α-Al=0.2086）大21.43%，α-Al-Mg次强键键合力（n3α-Al-Mg=0.2067）与α-Al的最强键键合力相近。1.3α-Al-Cu晶体的价电子结构

由表4可知，Ag原子置换溶入使α-Al原子间的键合力增强。在α-Al-Ag中，Ag与Al原子形成强键，键合力为n1α-Al-Ag=0.2739,n2α-Al-Ag=0.2739。α-Al-Ag晶体最强键键合力远大于α-Al晶体最强键的键合力。α-Al-Ag最强键键合力比α-Al和α-Al-Mg的最强键键合力分别大31.30%和8.13%。图4 α-Al-Ag晶体结构模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]Microstructure and mechanical properties of two-stage aged Al-Cu-Mg-Ag-Sm alloy[J]. Wen-Long Zhang,Dai-Hong Xiao,Ting Li,Jian-Di Du,Dong-Yan Ding.  Rare Metals. 2019(01)
[2]Mg-Zr合金固溶体的价电子结构分析[J]. 李飞,钱守龙,朱庆丰,李磊,宫国彭.  稀有金属. 2015(11)
[3]Al-Cu-Mg-Ag合金析出相价电子结构与竞争析出的关系（英文）[J]. 刘伟东,屈华.  稀有金属材料与工程. 2013(S2)
[4]从电子结构和成键特性分析高Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金强化机制[J]. 侯延辉,李光强,刘志义,樊希安.  稀有金属材料与工程. 2011(03)
[5]Al-Cu-Mg-（Ag）合金中时效析出相的析出及生长动力学[J]. 宋旼,陈康华,黄兰萍.  中国有色金属学报. 2006(08)
[6]Al-Ag合金γ相周围无沉淀带形成的机理研究[J]. 高英俊,赵妙,黄创高,蓝志强.  贵金属. 2005(01)
[7]Ag2Al对Al-Ag合金硬化作用的电子结构分析[J]. 高英俊,赵妙,韩永剑,吴伟明,钟夏平.  贵金属. 2004(03)
[8]合金γ-TiAl价电子结构的计算及其力学性能[J]. 刘伟东,刘志林,屈华.  稀有金属材料与工程. 2003(11)



本文编号：3111063