刘贵立
,
张国英
,
李荣德
中国稀土学报
利用位错模型构造纯净的和稀土及杂质偏聚的晶界模型, 用Recursion方法研究了稀土与杂质的交互作用对Fe 5.3°小角度晶界的结合性质的影响. 环境敏感镶嵌能和键级积分(BOI)的计算结果表明: 钢中同时存在稀土和杂质时, 稀土首先偏聚于晶界. 稀土偏聚于晶界时, 起到加强晶界的作用; 杂质偏聚于晶界时却起到脆化的作用. 钢中加入适量的稀土, 既净化晶界, 又提高钢的强度. 这一结果从电子层次解释了稀土在钢中的作用机制, 为稀土在钢中的应用提供了理论依据.
关键词:
稀土
,
晶界
,
Recursion方法
,
杂质
,
稀土与杂质的交互作用
刘贵立
,
李荣德
中国稀土学报
根据分子动力学理论建立了液态锌铝合金ZA27的模型, 结合计算机编程构造出了ZA27合金相与液相共存时的原子结构模型, 利用Recursion方法计算了稀土固溶于晶粒内和富集于晶界前沿时的电子结构. 由此得出: 稀土处于相界区比在晶内更稳定, 从而解释了稀土在相内溶解度很小, 结晶时富集于相界前沿液体中的事实; 稀土处于液态和晶态的结构能差相对于铝较大, 解释了稀土在晶界前的富集使晶枝产生熔断、游离、增殖的观点. 原子间的键级积分计算也表明, 稀土处于晶界前沿液体中与铝相比不容易结晶到晶体表面, 起到阻碍晶粒长大, 细化晶粒的作用, 这就从电子层次解释了稀土的变质机制.
关键词:
金属材料
,
相与液相相界原子结构模型
,
Recursion方法
,
电子结构
,
稀土变质机制
,
稀土
周永军
,
张国英
稀有金属材料与工程
利用重台位置点阵模型(CSL)构造Ni∑5[100]/(210)大角度晶界模型.用Recursion方法计算了B,C,La,Y,Sc,P,S在晶界的环境敏感镶嵌能和B,C,La,Y,Sc在自由表面和晶界的隔离能.计算结果表明:B,C,La,Y,Sc具有较低环境敏感镶嵌能,趋于替代其它杂质,优先占据晶界位置,起到净化晶界的作用.B,C,La,Y,Sc 在晶界的隔离能比自由表面低,说明它们更有利于偏聚在晶界而非表面,为韧性杂质.
关键词:
大角度晶界
,
Recursion方法
,
晶界隔离