物理学报
物理學報
물이학보
2008年
2期
1043-1047
,共5页
电子结构%晶粒细化%Mg合金
電子結構%晶粒細化%Mg閤金
전자결구%정립세화%Mg합금
用递归法计算了α-Mg与α-Zr的结构能、原子结合能,Mg/Zr界面能与Mg的表面能,Mg中Zr及Zr中Fe,Mn,Si,H等杂质原子相互作用能,Mg,Zr原子态密度及其在合金中的电荷变化. 计算发现,在晶体中与Mg态密度差别很大的Zr在Mg/Zr界面却与Mg趋于相近,从而界面电子环境与Mg相似,为Mg形核生长提供有利条件;α-Zr的结构能、原子结合能低于相应的α-Mg,且Mg/Zr界面能低于Mg的表面能,从能量角度合理解释了Zr先于Mg从Mg熔体析出,并作为异质核心细化Mg晶粒的实验现象. 原子相互作用能的计算结果显示,Zr在Mg中相互吸引形成团簇,并与杂质形成化合物,削弱晶粒细化效果,但同时净化合金,改善合金使用性能. Mg,Zr发生电荷转移,在合金中产生离子键,降低Mg扩散能力,使晶粒生长困难,进而细化晶粒.
用遞歸法計算瞭α-Mg與α-Zr的結構能、原子結閤能,Mg/Zr界麵能與Mg的錶麵能,Mg中Zr及Zr中Fe,Mn,Si,H等雜質原子相互作用能,Mg,Zr原子態密度及其在閤金中的電荷變化. 計算髮現,在晶體中與Mg態密度差彆很大的Zr在Mg/Zr界麵卻與Mg趨于相近,從而界麵電子環境與Mg相似,為Mg形覈生長提供有利條件;α-Zr的結構能、原子結閤能低于相應的α-Mg,且Mg/Zr界麵能低于Mg的錶麵能,從能量角度閤理解釋瞭Zr先于Mg從Mg鎔體析齣,併作為異質覈心細化Mg晶粒的實驗現象. 原子相互作用能的計算結果顯示,Zr在Mg中相互吸引形成糰簇,併與雜質形成化閤物,削弱晶粒細化效果,但同時淨化閤金,改善閤金使用性能. Mg,Zr髮生電荷轉移,在閤金中產生離子鍵,降低Mg擴散能力,使晶粒生長睏難,進而細化晶粒.
용체귀법계산료α-Mg여α-Zr적결구능、원자결합능,Mg/Zr계면능여Mg적표면능,Mg중Zr급Zr중Fe,Mn,Si,H등잡질원자상호작용능,Mg,Zr원자태밀도급기재합금중적전하변화. 계산발현,재정체중여Mg태밀도차별흔대적Zr재Mg/Zr계면각여Mg추우상근,종이계면전자배경여Mg상사,위Mg형핵생장제공유리조건;α-Zr적결구능、원자결합능저우상응적α-Mg,차Mg/Zr계면능저우Mg적표면능,종능량각도합리해석료Zr선우Mg종Mg용체석출,병작위이질핵심세화Mg정립적실험현상. 원자상호작용능적계산결과현시,Zr재Mg중상호흡인형성단족,병여잡질형성화합물,삭약정립세화효과,단동시정화합금,개선합금사용성능. Mg,Zr발생전하전이,재합금중산생리자건,강저Mg확산능력,사정립생장곤난,진이세화정립.
