Al-Cu-RE三元合金热力学性质的Miedema理论计算

• 作者: 张雷 欧阳义芳 王戎丞 陶小马
• 来源期刊: 稀有金属材料与工程
• 学科: 工学
• 关键词: Al-Cu-RE Miedema理论 形成焓 几何模型
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 628-633
• 页数: 6页
• 分类号: TG146.2+1
• 语种: 中文

摘要

合金形成焓是确定合金的稳定性及其非晶形成能力的重要因素.采用Miedema理论和几何外推模型相结合,预测了Al-Cu-RE (RE=La～Lu)体系液态合金整个成分范围的混合焓.计算结果表明:Al-Cu-RE三元体系的混合焓比Al-Cu二元合金的混合焓更负,稀土元素与Al、Cu之间的化学势差对混合焓的贡献起主要作用.当铝与稀土元素含量相同时,随着铜含量的减少,合金混合焓越来越负,从而表明在Al-Cu合金中加入稀土元素有利于Al-Cu-RE三元合金的形成.同时较负的混合焓是合金体系易于非晶化的重要条件之一,也说明Al-Cu-RE三元体系非晶形成能力较强.计算了Al8Cu4RE和AlCuRE等三元化合物的形成焓,计算得到的AlCuRE的形成焓比相应的Al8Cu4RE的形成焓要负,说明AlCuRE更稳定;同时计算了金属间化合物Al(Cu1-xREx)3、Al(Cu1-xREx)、Al2(Cu1-xREx)的形成焓随稀土含量变化趋势.计算结果为Al-Cu-RE体系非晶形成的成分设计和相关性能研究提供了重要的热力学数据.