Ag-Au、Au-Cu二元合金形成能和高温相图的研究

合金相图是材料研究的重要基础,对合金相图的理论研究主要是对合金形成能和组态熵的计算。50年代初由Kikuchi创立的CVM方法对合金组态熵的计算提供了一种较为理想的近似模型,为相图的理论研究开辟了一条有效途径。然而,对二元合金形成能至今仍只限于唯象理论的研究。本文则在贵金属位能函数理论的基础上,从合金中原子间的相互作用出发,对二元合金形成能进行了定量计算,并从微观角度对形成能进行了定量的探讨。     

Cu-Au二元合金有序—无序相平衡研究

作者在文献[1]中已对Cu-Au合金的高温相图与Ag-Au二元合金相图进行了对比研究。本文则在此基础上,应用CVM方法和自然叠代方法对Cu-Au二元合金的有序一无序转变的相平衡曲线进行了理论研究,并从微观角度对这一转变进行了探讨。     

二元固溶体混合熵的集团变分法研究

集团变分法(cluster variation method CVM)对固溶体混合熵做了比Bragg-Williams近似更合理的描述,因而在合金的有序-无序转变和溶解度间隙的研究上取得了成功。然而在处理不同结构相平衡时,各相中原子间结合能将会出现复杂的分布,因此需要对影响混合熵的各种因素作系统的分析。本文研究了CVM中原子间结合能、温度、溶体成分、结构等对混合熵的影响,为二元溶体混合熵提供鲜明的物理形象,并讨论CVM的固有缺欠及其适用范围。     

B,Zr和Si对FeAl合金微观缺陷的影响

B2型结构的长程有序金属间化合物FeAl具有良好的高温强度,优异的抗氧化性能、低密度和成本低等特点,而被公认为极有发展前途的结构材料.但FeAl合金的室温脆性是工程材料应用的主要障碍.铝含量大于40(at%)的FeAl合金室温下为沿晶断裂.FeAl合金不但晶界弱,而且晶内键合力也差,造成低的解理强度.例如Fe-36.5Al在室温下就表现为脆性穿晶解理破坏.合金化法是改善FeAl合金力学性能的重要途径.本文通过测量二元FeAl,     

中国科学院应用物理研究所学术委員会成立会上宣讀的論文

中国科学院应用物理研究所于11月7—9日召开了学术委員会成立大会。会議听取了研究所的1956年工作情况报告,审查了1957年的研究工作計划。在成立会上,宣讀了八篇研究論文。其作者和简要的内容如下: 1.陆学善,黄世明:鋁銅鎳三元合金系中6相的X射线研究。这个工作用X射綫粉末照相的方法对δ相单相合金与复相平衡合金作了室温和高温的研究,得到了一个此較准确的δ相的相界,并找出了点陣常数随合金成分变化的規律。     

Mg-Gd二元合金中β′-Mg7Gd沉淀相的第一性原理计算研究

亚稳β′相是Mg-Gd系合金中最有效的沉淀强化相. 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了Mg-Gd二元合金中β′-Mg7Gd沉淀相的晶格常数、弹性性质以及电子结构. 计算结果表明,β′-Mg7Gd与β′-Mg基体的晶格错配能够合理解释实验观察到的β′相的形貌. 采用弹性常数分析了该相的力学性能及其成键特性. 结果表明, β′-Mg7Gd为硬质脆性相. 电子结构表明β′-Mg7Gd相中存在强烈的共价键, 同时解释了其力学性能. 本文的理论计算结果同实验观察的结果吻合.     

Mn-Ga二元系

由于Mn—Al二元系在等原子成分处经特殊处理后存在着铁磁性合金,而Ga、Al在周期表中系同族元素,所以对Mn—Ga合金进行系统的探讨是十分必要的,本工作主要用Ⅹ—射线的方法,还配合了差热分析,对Mn—Ga二元系的相平衡关系进行了全面的研究。在整个系统内共配制了43个合金。几乎所有的合金都是脆性的,当合金在适当温度经15天的均匀化处理后,很容易碎成小于     

合金相稳定性判定的新方法

作者根据自已定义的晶体态电子浓度(?),在文献[1,2]的框架内,利用(?)的固有特性,从一个新的侧面提出一种研究相稳定性的理论和算法.并用该法先后系统地计算了σ相、x相、μ相、A15相、laves相等许多合金     

快速凝固Co-Sn合金的组织形态与电学特性

采用单辊实验技术研究了 Co-Sn 二元合金的急冷快速凝固行为, 并通过将金属熔体热传导方程和Navier-Stokes方程相耦合, 理论计算了液态合金的冷却速率. 实验发现, Co-20%Sn亚共晶合金的初生αCo 相的生长形态对冷速变化十分敏感, 低冷速下在合金条带中部会形成一定厚度的柱状αCo 枝晶区. 随着冷速的增大, 柱状晶区减小并逐渐趋于消失, 凝固组织以均匀细小的αCo等轴晶和分布于其间的γCo₃Sn 相为特征. Co-34.2%Sn共晶合金形成了全部的不规则共晶组织. 随着冷速的增大, 一方面两种合金组织明显细化, 均匀性显著提高; 另一方面晶体缺陷数量增多, 对自由电子的散射作用增强, 从而导致电阻率的显著增大. 晶界散射系数r→1, 可使用M-S模型对快速凝固Co-Sn合金的电导特性进行理论计算.     

LaNi_(5-x)Ga_x(x≤4)截面的相平衡关系和贮氢性能

RM,型(R为稀土元系,M为过渡族元素)贮氢材料作为固体能源材料引起人们极大兴趣。国内外研究工作主要集中在探索新型贮氢材料,提高经济效益,改善性能和贮氢机制诸方面。根据替代元素对LaNi_5-~xM_x的贮氢性能影响的研究结果,本文研究了LaNi_5-Ga_x(x≤4)截面的相平衡关系和某些合金的贮氢性能及低温比热。     

合金固液共存结构粘弹塑性流变特性研究

合金高温下固液共存结构是凝固过程的重要状态;对该过程及其结构深入认识所存在的固有复杂性及高度跨学科性已构成长期以来凝固理论发展的瓶颈问题.其中,合金固液共存状态力学特性的研究尤为薄弱.60年代,美国麻省理工学院的Flemings开展对合金半固态剪切的研究,从中获得了对合金在凝固两相区流变性的初步认识,70年代末,俄罗斯学者Balandin提出了合金的五元件流变模型及凝固热裂的弹性理论.早期的五元件流变模型沿     

含化学反应体系相平衡计算与分析的元素组成法

提出一种计算和分析含化学反应真实溶液体系相平衡问题的方法－－元素组成法。定义元素（可以是原子、分子或原子团）的含义,推导得到元素组成与组分组成之间的数学关系。从热力学角度进一步明确元素化学位的概念及其物理意义,用热力学方法推导出元素的化学位与物质的化学位之间的数学关系式,进而得到用元素化学位表示的含化学反应非理想体系的相平衡方程。基于元素组成,提出了一个形式简单的“元素反应共沸点”的充分和必要条件     

锌盐与L-蛋氨酸配合行为的研究

用相平衡法研究了ZnCl2 /ZnAc2 /ZnSO4_Met_H2 O在 2 5℃及全浓度范围内的溶度性质 .结果表明 ,ZnAc2 和ZnSO42个体系为简单体系 ,没有新的化合物生成 ;在ZnCl2 体系中形成 2种配合物 :Zn(Met)Cl2 和Zn(Met) 2 Cl2 ·2H2 O .在相平衡结果指导下 ,在水中制备了这 2种化合物 ,并用化学分析、红外光谱、X_粉末衍射对它们进行了表征 .用RBC_1型转动弹热量计测定了 2种配合物的燃烧能 ,计算了它们的标准生成焓分别为 ( - 82 8.32± 3 0 0 )和 ( - 1 1 1 7.0 8± 6 .1 5 )kJ·mol-1.     

波流作用下底泥输移的非线性粘弹性体模型

河口海岸环境中的淤泥在风浪、潮流作用下的输移 ,对港口航道淤积和污染物扩散有重要影响 .通过研究淤泥的流变特性 ,提出了非线性粘弹性模型 ,建立了波流共同作用下底泥输移计算的理论方法 ,并考虑了波浪不规则特征的影响 ,其计算结果与水槽实验结果大致吻合     

《相图的边界理论及其应用──相区及其边界构成相图的规律》

本书主要阐述了作者提出的相图边界理论.讨论相图中相邻相区及其边界之间的关系,实际上也就是讨论相区及其边界如何构成相图的规律.第一章讲述了一般教科书中不常见的推导相律和确定独立组元数的方法.第二章到第五章是恒压相图边界理论的基本概念、理论和它在单、二、三元乃至多元恒压相图的主要应用.第六章到第八章是P-T-Xi多元相图的边界理论以及应用它计算高达几个GPa的二元和三元高压合金相图.第十章则是恒压相图边界理论在相图的计算、测定、评估和教学中的应用.本书可供化学、物理、冶金、材料、硅酸盐和地质等学科中应用相图较多的…     

Sc和Ti对纯铝细化机理的价电子结构分析

传统的相图理论和晶体界面共格理论无法从本质上解释Sc和Ti对纯铝及铝合金的细化作用差别的机理. 运用固体与分子经验电子理论(EET)研究了Al-Ti, Al-Sc两种合金的价电子结构, 通过计算共价键电子对数、界面电子密度差, 指出两种合金形核质点的晶体共价电子对数目多少、第二相颗粒与基体界面电子密度差的不同等因素, 是造成Sc, Ti对纯铝细化作用差别的本质原因.     

Fe_3Al的解理断裂与FeAl的沿晶断裂

Fe_3Al和FeAl金属间化合物的室温脆性一直是其作为结构材料发展的最大障碍.早期的研究认为,具有DO_3型结构的Fe_3Al多晶体的室温塑性很低,是由于晶界结合强度低、容易沿晶开裂.近年来的试验发现,环境条件特别是水蒸汽存在时对Fe_3Al的室温脆性有至关重要的影响,但无论环境如何变化,Fe_3Al一直保持为穿晶解理断裂,而FeAl则为沿晶断裂.这表明Fe_3Al晶体内一定存在易于解理的弱晶面,而FeAl晶体中的晶面则相对均     

计算氢分子间电子相关能的理论方法

计算某种相对取向下的两个氢分子之间的相互作用能,如果只是确定平衡点的位置和势阱深度,可以选用从头计算法中精度较高的理论,在估计位置附近算几个点即可.若要进一步研究体系的状态方程,则必须计算数百个点,以便得到全程的相互作用势曲线.此种情况下,以自洽场计算结果为基础,进一步考虑电子相关能及色散能是一个很好的途径.本文提出了一种计算氢分子间电子相关能的理论方法。     

Ca提高Mg17Al12相熔点的现象及EET理论分析

在AZ91合金的Ca合金化研究中发现了加入的Ca基本上都溶入Mg17Al12相中，并提高了Mg17Al12相的熔点，增加了它的稳定性，这将对AZ91合金的高温性能有重要的影响。利用EET理论计算了含Ca的Mg17Al12相的价电子结构。结果表明Ca溶入Mg17A112相中后使控制Mg17Al12相稳定性的键强增加，并且主键络上和整个结构中的共价电子数分布也更加均匀。理论计算鸽时解释了试验结果。     

高锰钢的价电子结构及其本质特性

合金元素在固溶体中以C—Me形式呈短程有序偏聚分布的理论研究近年来取得了一定进展.这一理论已从电子探针和Mossbauer谱等实验中得到了证明.本文采用EET理论对高锰钢的价电子结构进行计算,并结合我们近期的研究结果,试图从电子层次上揭示高锰钢异常高的奥氏体稳定性、冲击韧度、加工硬化能力和抗冲击耐磨性等特性的本质原因.1 高锰钢的价电子结构高锰钢(C原子质量分数为1.2%,Mn原子质量分数为12%)奥氏体是由C原子溶入面心立方结构的γ-Fe的八面体间隙,Mn原子置换Fe原子而形成的Fe—Mn—C合金固溶体.计算表明,平均约3～4个奥氏体晶胞中含有1个C原子,2个奥氏体晶胞中含有1个Mn原子.M(?)ssbauer谱测定结果证明,高锰钢中含C奥氏体占35%,无C奥氏体占65%.电子探针分析结果证明,C,Mn原子在高锰钢奥氏体中均呈微观不均匀分布,且富C处亦富Mn,贫C处亦贫Mn.按文献[4,5]的思想和上述结果可以认为,高锰钢奥氏体是由不含C晶胞、含C晶胞和含C—Mn晶胞堆垛而成.利用余瑞璜的固体与分子经验电子理论计算得到的各类晶胞的价电子结构主要数据汇总于表1.其中C—C、Fe—Fe、Fe—Mn原子之间的最大共价电子对数n_A值均在0.0053～0.3299之间.由计算结果可见,在所有原子组合当中,C—Mn(n_A~(C—Mn=1.2078)和C—Fe~f(n_A(C—F