非金属元素P在晶界偏析且能引起冷脆的研究很多,但在电子结构层次上P偏析及引起冷脆的原因尚不十分清楚.基于"固体与分子经验电子理论(EET)",建立Fe3P的相空间电子结构计算模型,计算γ-Fe-P、Fe3P和稀土磷化物(REP)的价电子结构,并利用相结构因子nA分析非金属元素P偏析及引起冷脆的原因.计算结果分析认为.nA较小的γ-Fe-P相结构单元首先在晶界处偏析,当磷偏析浓度达到较高时,nA较大的Fe3P才在晶界处析出,引起冷脆现象;因REP的nA比γ-Fe-P的nA小,稀土元素加入后,稀土元素比Fe先扑捉到P元素形成稀土磷化物,从而改善磷的偏析并消除Fe3P引起的冷脆.
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