陶辉锦
,
谢佑卿
,
彭红建
,
余方新
,
刘锐锋
,
李晓波
,
聂耀庄
中国有色金属学报
采用SGTE纯单质数据库中Gibbs能的表达式,结合JANAF热力学实验数据,用最小二乘法对金属元素Cu的Gibbs能表达式进行重新评估.重新评估后的转变热容、转变焓和转变熵分别为-0.187 J/(mol·K)、13.138 kJ/mol和9.675 J/(mol·K),与实验数据符合很好.运用Debye-Grüneisen模型研究Cu从0 K到熔点的热力学性质,结果发现模型计算的低温热容值偏低,从而导致模型计算的转变熵和Gibbs能偏大.运用Debye-Grüneisen模型研究过冷液体的热力学性质,并通过保持熔点热容、焓和熵值的连续性,得到液相Cu的热容和Gibbs能等热力学性质,结果与实验值数据符合较好.
关键词:
Cu
,
Gibbs能
,
评估
,
热力学性质
,
Debye-Grüneisen模型
,
过冷液体
刘锐锋
,
谢佑卿
,
陶辉锦
,
彭红建
材料导报
用OA理论结合Debye-Grüneisen模型,计算了FCc-Al从0K到熔点(933.47K)的热容曲线.将计算结果与实验值进行比较,发现理论值偏低,对其原因进行了系统分析.对理论模型计算值进行适当修正,发现修正后的数据和实验值较吻合.与SGTE数据库绘制的热容曲线比较,得知SGTE给出的FCGAl的热容数据不完善.最终由理论计算的修正值并结合SGTE数据库,给出了从0K到沸点FCC-Al的热容曲线,实现了对金属元素Al热容的完整描述.
关键词:
FCC-Al
,
热容
,
Debye-Grüneisen模型
,
SGTE数据库
陶辉锦
,
孙顺平
,
张铖铖
,
陈图
,
罗伟
,
江勇
中国有色金属学报
采用第一原理平面波赝势方法，结合Wagner-Schottky缺陷热力学模型，研究金属间化合物L10?TiAl中各种空位和反位点缺陷的形成焓、热力学平衡浓度及其相互作用等。结果表明：这些缺陷的热力学平衡浓度均随温度的升高而增大，其中反位缺陷浓度均高于空位缺陷浓度，Ti空位浓度高于Al空位浓度。在理想化学计量比成分下，Ti反位缺陷的浓度与Al反位缺陷的基本相当；在略偏离计量比的富Ti成分端，Ti反位缺陷的浓度高于Al反位缺陷的；在富Al成分端则相反。不同点缺陷之间均普遍存在相互排斥性，难以聚集，将倾向于向基体中分散和扩散。
关键词:
L1 0-TiAl金属间化合物
,
点缺陷浓度
,
形成焓
,
第一原理
,
Wagner-Schottky模型
彭可
,
易茂中
,
陶辉锦
,
冉丽萍
中国有色金属学报
根据固体与分子经验电子理论,通过键距差(BLD)方法,计算了金属间化合物MoSi2的价电子结构和理论结合能.结果表明,MoSi2理论结合能为1 677.1 kJ/mol,与实验值吻合.由于Si原子偏移,沿〈001〉方向分布的Si-Si原子键共价电子数最多,nD=0.402 04.MoSi2晶体中含有较高密度的晶格电子,使MoSi2具有良好的导电性.MoSi2晶体中键络分布不均匀性是导致晶体脆性的主要原因.
关键词:
二硅化钼
,
价电子
,
结合能
,
脆性
陶辉锦
,
谢佑卿
,
刘锐锋
,
彭红建
,
余方新
,
李晓波
,
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.05.011
结合纯金属单原子(OA)理论和Debye-Grüneisen模型研究了SGTE 纯单质数据库中面心立方和亚稳液相Au的原子状态、原子势能、原子动能、原子体积、体弹性模量和热膨胀系数等物理性质随温度的变化关系, 结果表明: 电子结构计算结果与第一原理方法一致;原子的单键半径随温度升高而增大;原子动能随温度升高明显增大, 并且其速率是原子势能的4倍多;体弹性模量随温度升高而缓慢下降;线热膨胀系数随温度的变化规律与实验值吻合较好. 固体向液相转变时, 共价d电子减少27.4%, 共价s电子增加152%, 自由s电子减小88.5%, 非键电子数目增加近23%, 使得原子的配位方向性减弱, 自由度增大;电子结构的转变是导致原子单键半径增大和体积增加及其他物理性质发生改变的根本原因.
关键词:
FCC-Au
,
LIQUID-Au
,
电子结构
,
Debye-Grüneisen模型
,
CALPHAD方法
余方新
,
谢佑卿
,
李小波
,
邓永平
,
陶辉锦
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.05.025
依据纯金属单原子理论(OA)确定了体心立方结构(bcc)V,Nb,Ta的电子结构依次为[Ar](3dn)1.68(3dn)2.94(4sc)0.18(4sf)0.20,[Kr](4dn)0.25(4dc)4.15(5sc)0.21(5sf)0.39,[Xe](5dn)0(5dc)3.92(6sc)0.59(6sf)0.50;并对V,Nb,Ta的面心立方结构(fcc)和密排六方结构(hcp)初态特征晶体的电子结构进行了研究.在此基础上定性地解释了V,Nb,Ta的电子结构和晶体结构之间的关系;定性解释了bcc结构V,Nb,Ta之间力学性质和输运性质的差异与电子结构的关系;定量计算了其晶格常数、结合能、势能曲线、弹性和热膨胀系数随温度的变化.
关键词:
电子结构
,
晶体结构
,
晶格常数
,
结合能
,
力学性质
,
输运性质
陶辉锦
,
刘玲
,
文杰斌
,
杨巧然
稀有金属材料与工程
采用总能赝势平面波方法计算了ⅥB族过渡金属Cr,Mo和W不同晶体结构的晶格常数、总能和态密度,总能计算结果确定3种元素的晶格稳定性顺序为△Ghcp-bcc>△Gfco-bcc>0,其中bcc结构最稳定,与实验结果一致.电子结构的计算结果表明:Cr,Mo和W的s态电子极大向p态转化,部分向d态转化,增强了化学键的结合能力,形成了较高的晶体结合能,使得重金属的晶格更稳定.
关键词:
Cr
,
Mo
,
W
,
晶格稳定性
,
密度泛函理论
余方新
,
谢佑卿
,
李小波
,
陶辉锦
,
彭红建
,
李武元
,
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.06.028
基于特征晶体模型,用最小二乘法拟合了Au-Cu热力学相互作用方程参数.在此基础上研究了Au-Cu合金的生成热、 组元活度和Gibbs自由能随温度的变化曲线,确定了体系固液发生成分不变相变点的温度,计算结果与实验数据一致.评估了Au-Cu体系相图,其主要特征与CALPHAD评估结果和实验信息一致.
关键词:
Au-Cu相图
,
特征晶体模型
,
热力学性质
陶辉锦
,
谢佑卿
,
彭红建
,
余方新
,
刘锐锋
,
李晓波
金属学报
结合纯金属单原子(OA)理论和Debye-Gruneisen模型, 采用CALPHAD方法确定的
晶格稳定参数, 研究了SGTE纯单质数据库中fcc-, hcp--和bcc- Cu的原子状态
及物理性质(原子势能、原子动能、原子体积、体弹性模量和热膨胀系数等)随
温度的变化关系. 结果表明: 电子结构计算结果与第一原理方法非常接近. 3种
晶体结构的电子结构差别不大, 单键半径非常接近. 原子体积顺序为:
Va(bcc)>Va(hcp)>Va(fcc); 共价电子浓度
顺序为: nc(fcc)>nc(hcp)>nc(bcc); 原子
势能大小顺序为:
εp(fcc)<εp(hcp)<εp(bcc); 晶格稳定性顺序为:
δG(fcc)>δG(hcp)>δG(bcc). 原子
动能随温度的增加幅度约为势能的3-4倍.
关键词:
Cu
,
electronic structure
,
Debye-Grüneisen model
