黄创高
,
黄礼琳
,
袁龙乐
,
邓芊芊
,
高英俊
中国有色金属学报
应用基于价键理论和能带理论建立的固体与分子经验电子理论(EET)和改进的界面 TFD 理论,对Al-Mg-Si合金的β′析出相内部原子间的价电子成键及其与基体界面间形成的界面键络特征进行研究,计算该析出相的结合能、析出相与基体的界面能.计算结果表明:β′相的键络强度较pre-β″和β″相的有所减弱,因此,β′相对合金的强化作用没有β″相的显著;β′相界面处的电荷密度连续性较弱,使得界面结合较弱,相界面处内应力较大,界面结合不够稳定.本研究将合金宏观性能的研究追溯到原子成键的电子结构层次.
关键词:
Al-Mg-Si合金
,
β′析出相
,
原子成键
,
界面
高英俊
,
陈华宁
,
韦娜
,
文春丽
,
黄创高
中国有色金属学报
应用EET理论和改进的TFD理论对Al-Mg-Si合金时效过程中析出的U1与U2相的原子成键和结合能进行计算.结果表明:两相晶胞中最强键和次强键都是Al-Si键,其键络比基体Al晶胞中的最强键络都强得多;两析出相晶胞中都以较强的Al-Si键构成主要键络骨架结构,起到增强基体键络强度、强化合金的作用.由于析出相U1比析出相U2具有更强的Al-Si键络结构,且结合能较大,因此,相对U2相来说,U1相更稳定.计算结果还表明:(001)Al//(110)U1相界面处电荷保持连续且连续性较好,界面应变能较低,界面较稳定;界面(001)Al// (010)U2处的面电荷密度偏离连续条件,因此在此界面处,应力较大,界面原子键匹配较差,界面储能(应变能)较高,容易成为新相形核、长大和裂纹萌生的地方.
关键词:
Al-Mg-Si合金
,
U1和U2相
,
原子成键
,
力学性能
