Al-Cu-Mg合金时效初期的价电子结构分析

运用固体与分子经验电子理论(EET),计算了A l-Cu-Mg合金时效初期的偏聚晶胞及其GPB区的价电子结构,并从价电子结构层次分析了A l-Cu-Mg合金时效初期的各种晶胞对合金性能的影响.结果表明:在含有Cu和Mg的偏聚晶胞中,GPB区具有较强的共价键络,能够提高合金的整体强度;在含有空位的偏聚晶胞中,Mg原子的杂阶能级偏低,该晶胞易成为后续析出相的形核胚芽.     

含合金元素γ-Fe晶胞价电子结构及其对相变过程的影响

利用固体与分子经验电子理论,对奥氏体中含合金元素γ-Fe晶胞的价电子结构进行了计算分析.结果表明,合金元素溶入γ-Fe晶胞后,其价电子结构发生了较大变化,Fe原子杂化态向较高杂阶迁移,其相结构因子均有不同程度的增加.同时晶胞内形成了由强键组成的八面体结构,阻碍了原子的移动,使得γ-Fe晶胞在相变过程中产生"类拖曳效应",提高过冷奥氏体的稳定性,亦会延缓马氏体相变的进程.     

Al-Mg-Si合金的价电子结构分析

用经验电子理论(EET)对Al—Mg—Si合金中主要成分(如α—Al、镁、硅，以及强化相(β—Mg2Si)的价电子结构进行计算，计算结果表明各成分晶胞最强键上的共价电子对数与其密度、熔点、硬度、电负性有对应关系；Mg、Si原子上次强键的共价电子分布有利于β相的形成。     

含合金元素Υ－Fe晶胞价电子结构及其对相变过程的影响

利用固体与分子经验电子理论，对奥氏体中含合金元素Υ—Fe晶胞的价电子结构进行了计算分析．结果表明，合金元素溶入Υ—Fe晶胞后，其价电子结构发生了较大变化，Fe原子杂化态向较高杂阶迁移，其相结构因子均有不同程度的增加．同时晶胞内形成了由强键组成的八面体结构，阻碍了原子的移动，使得Υ—Fe晶胞在相变过程中产生“类拖曳效应”，提高过冷奥氏体的稳定性，亦会延缓马氏体相变的进程．     

替代元素影响Mg2Ni合金吸放氢动力学性能研究

采用基于密度泛函理论（DFT）的平面波赝势（PW—PP）方法,计算Mg2NixM（1-x）（0〈x≤1）合金及氢化物Mg2Ni0.75M0.25H4（M=Ni,Cu,Mn）的晶体结构,生成焓和电子结构,研究替代元素（Cu,Mn）对Mg2Ni氢化物稳定性的影响。Cu,Mn取代使合金晶胞体积变大,合金晶胞体积的大小跟取代原子半径大小成正比,随着合金晶胞体积的增大,氢化物有不稳定的倾向。元素替代可以有效降低氢化物生成焓绝对值的大小,使得氢化物的稳定性降低,其中Cu元素的效果是最明显的。氢化物中H—Ni的相互作用强度是决定氢化物稳定性的主要因素,替代元素正是通过减弱H—Ni键强来改善合金的吸放氢动力学性能。     

γ-Fe(111)，Co(0001)，Ni(111)，C(0001)晶面电子密度计算及触媒作用优劣的价电子结构分析

由于Fe,Co,Ni元素密集面上的原子与石墨层面上单号原子间距相近,常用作触媒,使石墨在较低压力和温度下直接转化为金刚石,异相界面上电子密度的大小和差异直接影响其结合能力.笔者应用余瑞璜教授的固体与分子经验电子理论,对Fe,Co,Ni,C的价电子结构进行了键距差(BLD)分析,发现γ-Fe处于B种杂化第12阶, Co 在第12 阶,Ni在第10 阶,C在第6 阶.计算出γ-Fe(111),Co(0001),Ni(111),C(0001)晶面的平均共价电子密度(简称电子密度)分别为38.272 8 nm - 2,54.603 5 nm - 2,54.766 6 nm - 2,76.334 0 nm - 2.作为触媒,Co 和Ni优于Fe.     

引线框架用Cu-Ni-Si合金的发展及研究现状

综述了引线框架用Cu-Ni-Si合金的发展历史,阐述了Cu-Ni-Si合金的强化机制,指出时效强化是该合金的主要强化方式,形变强化和固溶强化在一定程度上影响合金的性能.归纳总结了该合金性能与Ni、Si元素的质量比值、添加微量P、Fe、Mg、Zn、Cr等元素的种类和数量之间的关系,并分析了微量P、Fe、Mg、Zn、Cr等元素对Cu-Ni-Si合金性能改善的机理.指出了Cu-Ni-Si合金是一种很有应用前景的引线框架材料,其强度一般为600～860 MPa,导电率为30～60%IACS.     

Al-Mg-Si合金相界面的键特征与强化作用

对Al-Mg-Si合金中主要析出相β(Mg2Si)以及纯硅晶胞的键电子密度计算,结果表明硅晶胞中最强的Si-Si键nA比β(Mg2Si)相的Mg-Si最强键nA要强2倍,相应的最强键密度ρ也大2倍,这是影响Mg2Si颗粒的生长以及合金的硬度和强度等力学性能的重要原因.     

Ni-Co固溶体合金价电子结构分析——Co在合金中作用的初步探讨

本文应用经验电子理论,对工业范围内(Co含量<25％)的Ni—Co固溶体合金的价电子结构进行计算,给出了价电子结构分布参数(键共价电子对数、共价电子总数、晶格电子总数)。计算的理论键距、理论磁距与实验值符合得很好。本文还初步探讨了Ni基高温合金中加Co的微观本质。为进一步研究合金的宏观物理、化学性质提供了微观资料。     

贝氏体钢的价电子结构与性能

运用“固体与分子经验价电子理论”建立了Fe-C系贝氏体晶胞的价电子结构,研究了贝氏体钢中Mn,Si,B以及Re对强度和韧度的作用机制。结果表明,在贝氏体钢中形成的较Fe-C贝氏体具有更强键合和对C原子扩散具有更大阻力的C－Mn偏聚结构单元,增加了具有较强键合力偏聚结构单元的权重,同时微量元素的深入促进了合金元素之间的交互作用,并使合金贝氏体的共价电子对空间分布更加均衡,从而使贝氏体钢的强度和韧度更为优越。     

Analysis of EET on Ca increasing the melting point of Mg17Al12 phase

The present investigation showed that the additions of Ca to the alloy AZ91 were mainly dissolved into the Mg17Al12 phase and increased its melting point and thermal stability, which would have great effects on the high- temperature properties of AZ91 alloy. The empirical electron theory (EET) of solid and molecules was used to calculate the valence electron structures (VES) of Mg17Al12 intermetallic compound with and without Ca addition. The results showed that Ca dissolving in Mg17Al12 phase increased the strength of bonds that control the thermal stability of Mg17Al12 phase. Additions of Ca also made the distribution of the valence electrons on the dominant bond network more uniform in the whole unit cell of Mg17Al12. The theoretical conclusions well account for the experimental results.     

Al-Mg-Si合金L10型GP区的价电子结构分析

运用固体经验电子理论(EET),对Al-Mg-Si合金L10型GP区的价电子结构进行计算.结果表明,合金基体析出的共格GP区具有比基体更强的共价键络,可提升合金的整体键络强度,并对位错运动造成更大的阻力,从而使得合金得到强化、硬化.     

热轧Cu-Ni-Si合金冷轧后时效过程中的相变动力学

Cu-M-Si合金在时效过程中的导电率变化反映了合金中时效析出相的相变过程，因而通过测量时效过程中导电率的变化就可反映该合金时效析出转变的相变动力学方程，在此基础上，还可进一步求得时效时间和温度两个参数下的二元导电率方程。试验结果表明由该导电率方程所得的计算值能较好地与试验值相符，因此可以较准确的预测出某一工艺参数下可能达到的性能，以求达到减少试验次数和成本的目的，从而为该合金的生产工艺的制定提供参考依据。     

Analysis of EET on Ca increasing the melting point of Mg17Al12 phase

The present investigation showed that the additions of Ca to the alloy AZ91 were mainly dissolved into the Mg₁₇Al₁₂ phase and increased its melting point and thermal stability, which would have great effects on the high-temperature properties of AZ91 alloy. The empirical electron theory (EET) of solid and molecules was used to calculate the valence electron structures (VES) of Mg₁₇Al₁₂ intermetallic compound with and without Ca addition. The results showed that Ca dissolving in Mg₁₇Al₁₂ phase increased the strength of bonds that control the thermal stability of Mg₁₇Al₁₂ phase. Additions of Ca also made the distribution of the valence electrons on the dominant bond network more uniform in the whole unit cell of Mg₁₇Al₁₂. The theoretical conclusions well account for the experimental results.     

高速钢马氏体回火特性的合金价电子结构分析

运用固体与分子经验电子理论（ＥＥＴ）对通用型高速钢Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２（Ｍ２）不同热处理状态的回火特性作了合金价电子结构的分析研究．通过马氏体内不同类型的价电子结构单元构成及其权重，用价电子结构信息ｎＡ及新参量Ｎ＿Ｄ￣Ｃ片分析了回火硬度曲线上显示的二次硬化强度及峰值温度的变化，从而对钢回火的认识深入到了材料价电子结构的层次．     

Al-Cu合金GP区的价电子结构

应用固体电子理论 (EET) ,对Al-Cu合金G .P区的价电子结构进行计算 ,在价电子结构层次上 ,对Al -Cu合金的时效硬化过程进行了分析     

高强高导铜合金电子理论的强度计算

基于固体与分子经验电子理论,以α-Cu基体强度为基础,利用相的最强键共用电子对数n_A和界面电子密度差△p,计算固溶、界面及析出强化强度增量,给出了铜合金抗拉强度计算模型。并以Cu-Cr-Sn-Zn合金为例进行计算,计算结果与测试强度符合,表明该计算模型正确且精度较高。     

Al-Mg-Sc合金的价电子结构计算

运用固体经验电子理论（EET）,计算掺微量Sc前后的Al-Mg合金的价电子结构,计算表明,Sc的掺入将引起Al-Sc,Mg-Sc原子的较强相互作用,形成了Al-Sc晶胞偏聚区,从而提供了Al3Sc相形成所需要的成分条件,由此导致析出大量的Al3Sc将有效地细化晶粒。