Al-Er二元合金的价电子结构与固溶度研究

• 作者: 占春耀 王为 聂祚仁
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: Al-Er二元合金 价电子结构 固溶度 Al_3Er相
• 年，卷（期）: 2010,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 17-22
• 页数: 6页
• 分类号: TG111.5
• 字数: 4738字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-7076.2010.01.004

摘要

利用固体与分子经验电子理论(EET),计算分析了Al-Er合金的价电子结构.计算了不同温度下Er在基体铝中的平衡固溶度,同时结合界面前的溶质原子再分配原理,研究了在凝固过程中溶质原子Er的分配问题.结果表明:在Al_3-Er晶胞中最强Al-Er共价键的共价电子数为0.35798,表明Al-Er之间存在强烈的相互作用,在合金凝固过程中存在较大的形成金属间化合物Al_3-Er的趋势.固溶体中3种晶胞中最强键键能的关系为:E~(Er)＞E~(Al-Er)＞E~(Al).因此Er元素的加入可以提高Al基体的结合强度,从而提高合金的抗高温性能.Er在基体铝中平衡固溶度很低,共晶温度928 K下铒的固溶度仅为0.017%,平衡分配系数K约为0.0028＜＜1,运用shell模型计算表明当铒含量很低的情况下,凝固过程溶体中也会存在较大的成分过冷,随着凝固过程的进行,固液界面铒原子偏聚与铝结合生成Al3 Er,起到异质形核的作用,细化了铸态晶粒组织.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	聂祚仁	北京工业大学材料科学与工程学院	241	3474	28.0	46.0
2	王为	北京工业大学材料科学与工程学院	44	185	8.0	12.0
3	占春耀	北京工业大学材料科学与工程学院	5	31	3.0	5.0