通过计算机编程构造出了Al-Si铸造合金中Si(金刚石结构)相(111)表面及稀土导致的(111)孪晶表面的原子结构模型, 利用连分数方法计算了稀土处于表面及孪晶表面这两种位置时的电子结构. 稀土原子处于孪晶表面时的结构能明显比处于Si(111)表面大, 说明稀土原子容易占据孪晶表面的位置; 稀土原子处于孪晶界时的环境敏感镶嵌能比处于表面小, 说明稀土处于孪晶表面时比较稳定, 同时原子间的键级积分计算也表明稀土能够占据孪晶表面的位置且在此处较稳定. 这就从电子层次解释了稀土导致孪晶的事实, 阐明了稀土在Al-Si铸造合金中的变质机制.
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