候育花
,
唐美
,
徐海龙
,
方杰
,
王建川
,
欧阳义芳
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.02.002
采用普适分析型的嵌入原子模型,通过拟合纯元素的晶格常数、空位形成能、结合能和体积弹性模量等,确定了Al、Li、Mg和Ti 4个元素的嵌入原子模型参数.不同元素之间的相互作用势的参数由拟合实验或第一原理计算结果确定.用确定的嵌入原子模型分别计算了由Al,Li、Mg和Ti元素构成的二元系以及三元系中的有序合金化合物的形成焓,计算结果与已有的实验结果和第一原理计算结果符合得比较好.
关键词:
Al
,
Li
,
Mg
,
Ti
,
金属化合物
,
嵌入原子方法
,
形成焓
王为
,
汤振雷
,
占春耀
,
聂祚仁
稀有金属材料与工程
详细分析了二元铝-稀土金属间化合物的形成焓的Miedema计算值和文献报道数据的误差分布.结果表明,计算值相比于文献中实验数据普遍呈现负偏差.为此,计算研究中需要针对铝-稀土元素重要的影响因子--稀土原子与铝原子的半径比来修正热力学计算模型.对铝-稀土金属间化合物的系列计算结果及其误差分析说明,修正的Miedema模型计算值更加接近实验值,误差由原来的36%缩小到目前的5%.并利用MTDATA热力学计算软件部分验算计算结果,证明依据新模型的热力学计算预测更加准确可靠.用新模型计算了常见的铝-稀土金属间化合物的形成焓,同时也计算了Al-Er,Al-Tb,Al-Gd 等研究数据缺乏的铝-稀土金属间化合物的形成焓.
关键词:
热力学计算
,
形成焓
,
铝-稀土金属间化合物
,
Miedema模型
,
MTDATA
蒋淑英
,
李世春
材料热处理学报
应用固体与分子经验电子理论,计算了Al-Cu系各相的价电子结构、键能、结合能、形成焓和有效生成热,并应用计算结果对Al/Cu固相界面的扩散反应进行了预测.结果表明,在AL/Cu固相界面扩散反应的初始阶段,Cu为限制元素,根据初生相有效生成热判据,Al2Cu相在Al/Cu界面最先生成;随界面缺陷消失和Al2Cu相层形成,界面有效元素浓度不断提高,热力学驱动力将超过动力学限制,在保温时间足够长情况下,后续相将按照热力学驱动力的大小依次生成Al4Cu9、AlCu、Al3 Cu4、Al2Cu3,界面反应生成相预测结果与实验结果吻合.
关键词:
经验电子理论
,
价电子结构
,
结合能
,
形成焓
,
有效生成热
,
界面反应预测
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
李雪
,
黄仁忠
,
牛雪莲
,
邓玉福
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势(PW-PP)方法,探讨Ti阳离子与F阴离子共同掺杂对氢化物NaMgH3放氢性能影响的内在机制.在F阴离子掺杂替代氢化物中的部分氢提高体系放氢性能的基础上,用Ti取代Na4Mg4H11F中的部分Na.电子结构分析显示,F和Ti共掺杂后,氢的1s能级与Ti的3d能级强的交互作用导致原来靠近费米能级的氢的能级分为两部分:一部分左移远离费米能级:另一部分右移恰好跨越费米能级.同没有掺杂的NaMgH3相比,氢在氢化物中的稳定性降低,有利于氢化物的放氢.
关键词:
储氢材料
,
钛掺杂
,
氟掺杂
,
反应焓
,
形成焓
孙顺平
,
李小平
,
卢雅琳
,
李勇
,
黄道远
,
易丹青
稀有金属材料与工程
运用Miedema模型研究了Al3X(Sc,Er,Zr,Li)金属间化合物的形成焓,并结合点缺陷形成理论计算了Al3X空位和反位缺陷的形成焓.结果表明Al-Sc和Al-Er系形成焓较为接近,说明Sc和Er在Al中性质相近.Al-X(Sc,Er,Li)二元化合物中X原子的空位形成焓高于Al原子的空位形成焓,表明Al-X系二元化合物更易形成Al空位.Al3Er反位缺陷形成焓最大,Al3Zr和Al3Sc居中,Al3Li最小.Al3Sc、Al3Er和Al3Zr易于出现空位和反位两类缺陷共存的情形,而Al3Li反位缺陷形成焓明显小于空位形成焓,因而更易形成反位缺陷.
关键词:
Al3X金属间化合物
,
Miedema模型
,
形成焓
,
点缺陷
向雄志
,
白晓军
,
陈澎旭
,
雷卓
,
姚永刚
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2007.05.015
运用Miedema理论,计算了稀土La与白色饰品金合金中主要合金元素的固态形成焓.计算结果同实验结果对比表明,计算值同实验结果总的趋势正确,尤其在La质量分数低于30%时实验结果与计算结果吻合比较好. 通过计算可以得出,在金合金中添加稀土La的主要析出相为Au51La14和Cu6La,这一结论与含La金合金XRD测定结果吻合.
关键词:
稀土
,
白色金合金
,
形成焓
,
Miedema理论
谢斌
,
廖树帜
,
陈佳
,
吕云宾
,
彭好军
,
王小丽
,
张淳
,
谢浩文
,
欧阳义芳
,
张邦维
稀有金属材料与工程
考虑表面效应,利用改进Miedema模型推导得到纳米二元合金形成焓的计算公式,并将它用于二元Ti-M (M＝Si, Fe, Zn, Tc, Cd, Re, Os, Pb, Bi)纳米合金形成焓的研究.结果表明,对于同一成分的纳米合金来说,随着晶粒粒径的减小,形成焓增加,合金稳定性降低.晶粒尺寸在10 nm以下时,成分聚集现象十分明显,合金的聚集方向和聚集程度由聚集驱动能控制.
关键词:
纳米二元钛合金
,
改进Miedema模型
,
形成焓
,
成分聚集
孙顺平
,
李小平
,
于赟
,
卢雅琳
,
臧冰
,
易丹青
,
江勇
中国有色金属学报
运用第一原理平面波赝势方法计算L12-Al3Li金属间化合物点缺陷的形成焓,并结合Wagner–Schottky模型,研究L12-Al3Li金属间化合物在523、673、823和1000 K时点缺陷浓度与成分之间的关系.结果表明:在这4个温度下,L12-Al3Li金属间化合物中Al空位浓度最小,Li空位浓度次之,Al反位和Li反位的缺陷浓度较大.Al反位和Li反位缺陷浓度在理想金属间化合物Al3Li化学计量比成分处基本相同,不过两种反位的缺陷浓度随着合金成分相对于化学计量比成分的偏离而变化显著,在富Al端Al反位缺陷浓度较大,在富Li端Li反位缺陷浓度较大.运用Arrhenius方程计算点缺陷的有效形成焓,结果显示Al反位和Li反位的有效形成焓较小且基本相同,Li空位次之,Al空位最大.
关键词:
Al3Li金属间化合物
,
第一原理计算
,
点缺陷浓度
,
形成焓
,
Wagner–Schottky模型
张雷
,
王戎丞
,
陶小马
,
欧阳义芳
稀有金属
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.
关键词:
Al-Cu-RE
,
Miedema理论
,
形成焓
,
几何模型
