物理学报
物理學報
물이학보
2005年
4期
1868-1873
,共6页
郭建亭%李玉芳%熊良钺%叶恒强
郭建亭%李玉芳%熊良鉞%葉恆彊
곽건정%리옥방%웅량월%협항강
Ni3Al合金%微观机制%自由电子密度%韧化
Ni3Al閤金%微觀機製%自由電子密度%韌化
Ni3Al합금%미관궤제%자유전자밀도%인화
利用正电子湮没技术(PAT)测量了不同化学计量比二元Ni3Al合金及不同Zr含量Ni3Al合金的正电子寿命谱,并估算了合金基体和晶界缺陷处的自由电子密度.结果表明,二元Ni77Al23合金的基体和缺陷态的自由电子密度都比二元Ni74Al26合金的高.Ni3Al合金晶界缺陷处开空间大于Ni空位或Al空位的开空间,晶界缺陷处的自由电子密度很低,金属键合力很弱.过化学计量比Ni74Al26合金的晶界缺陷开空间比亚化学计量比Ni77Al23合金的大,晶界结合力更弱.这是Ni74Al26合金更脆的原因.在Ni3Al合金中加入Zr,增加了合金中的金属键成分,使基体中的自由电子密度增加,增强了基体金属键合力,同时降低了合金的有序度,使合金晶界容易弛豫,晶界缺陷的开空间变小.另外,Zr原子偏聚到晶界,增加了晶界处的自由电子密度,同时引起晶界处Al贫化,减少了强共价性Ni-Al和Al-Al键,使晶界更易于变形,有利于提高合金的塑性.
利用正電子湮沒技術(PAT)測量瞭不同化學計量比二元Ni3Al閤金及不同Zr含量Ni3Al閤金的正電子壽命譜,併估算瞭閤金基體和晶界缺陷處的自由電子密度.結果錶明,二元Ni77Al23閤金的基體和缺陷態的自由電子密度都比二元Ni74Al26閤金的高.Ni3Al閤金晶界缺陷處開空間大于Ni空位或Al空位的開空間,晶界缺陷處的自由電子密度很低,金屬鍵閤力很弱.過化學計量比Ni74Al26閤金的晶界缺陷開空間比亞化學計量比Ni77Al23閤金的大,晶界結閤力更弱.這是Ni74Al26閤金更脆的原因.在Ni3Al閤金中加入Zr,增加瞭閤金中的金屬鍵成分,使基體中的自由電子密度增加,增彊瞭基體金屬鍵閤力,同時降低瞭閤金的有序度,使閤金晶界容易弛豫,晶界缺陷的開空間變小.另外,Zr原子偏聚到晶界,增加瞭晶界處的自由電子密度,同時引起晶界處Al貧化,減少瞭彊共價性Ni-Al和Al-Al鍵,使晶界更易于變形,有利于提高閤金的塑性.
이용정전자인몰기술(PAT)측량료불동화학계량비이원Ni3Al합금급불동Zr함량Ni3Al합금적정전자수명보,병고산료합금기체화정계결함처적자유전자밀도.결과표명,이원Ni77Al23합금적기체화결함태적자유전자밀도도비이원Ni74Al26합금적고.Ni3Al합금정계결함처개공간대우Ni공위혹Al공위적개공간,정계결함처적자유전자밀도흔저,금속건합력흔약.과화학계량비Ni74Al26합금적정계결함개공간비아화학계량비Ni77Al23합금적대,정계결합력경약.저시Ni74Al26합금경취적원인.재Ni3Al합금중가입Zr,증가료합금중적금속건성분,사기체중적자유전자밀도증가,증강료기체금속건합력,동시강저료합금적유서도,사합금정계용역이예,정계결함적개공간변소.령외,Zr원자편취도정계,증가료정계처적자유전자밀도,동시인기정계처Al빈화,감소료강공개성Ni-Al화Al-Al건,사정계경역우변형,유리우제고합금적소성.
