陶辉锦
,
谢佑卿
,
彭红建
,
余方新
,
刘锐锋
,
李晓波
,
聂耀庄
中国有色金属学报
采用SGTE纯单质数据库中Gibbs能的表达式,结合JANAF热力学实验数据,用最小二乘法对金属元素Cu的Gibbs能表达式进行重新评估.重新评估后的转变热容、转变焓和转变熵分别为-0.187 J/(mol·K)、13.138 kJ/mol和9.675 J/(mol·K),与实验数据符合很好.运用Debye-Grüneisen模型研究Cu从0 K到熔点的热力学性质,结果发现模型计算的低温热容值偏低,从而导致模型计算的转变熵和Gibbs能偏大.运用Debye-Grüneisen模型研究过冷液体的热力学性质,并通过保持熔点热容、焓和熵值的连续性,得到液相Cu的热容和Gibbs能等热力学性质,结果与实验值数据符合较好.
关键词:
Cu
,
Gibbs能
,
评估
,
热力学性质
,
Debye-Grüneisen模型
,
过冷液体
刘锐锋
,
谢佑卿
,
陶辉锦
,
彭红建
材料导报
用OA理论结合Debye-Grüneisen模型,计算了FCc-Al从0K到熔点(933.47K)的热容曲线.将计算结果与实验值进行比较,发现理论值偏低,对其原因进行了系统分析.对理论模型计算值进行适当修正,发现修正后的数据和实验值较吻合.与SGTE数据库绘制的热容曲线比较,得知SGTE给出的FCGAl的热容数据不完善.最终由理论计算的修正值并结合SGTE数据库,给出了从0K到沸点FCC-Al的热容曲线,实现了对金属元素Al热容的完整描述.
关键词:
FCC-Al
,
热容
,
Debye-Grüneisen模型
,
SGTE数据库
陶辉锦
,
谢佑卿
,
刘锐锋
,
彭红建
,
余方新
,
李晓波
,
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.05.011
结合纯金属单原子(OA)理论和Debye-Grüneisen模型研究了SGTE 纯单质数据库中面心立方和亚稳液相Au的原子状态、原子势能、原子动能、原子体积、体弹性模量和热膨胀系数等物理性质随温度的变化关系, 结果表明: 电子结构计算结果与第一原理方法一致;原子的单键半径随温度升高而增大;原子动能随温度升高明显增大, 并且其速率是原子势能的4倍多;体弹性模量随温度升高而缓慢下降;线热膨胀系数随温度的变化规律与实验值吻合较好. 固体向液相转变时, 共价d电子减少27.4%, 共价s电子增加152%, 自由s电子减小88.5%, 非键电子数目增加近23%, 使得原子的配位方向性减弱, 自由度增大;电子结构的转变是导致原子单键半径增大和体积增加及其他物理性质发生改变的根本原因.
关键词:
FCC-Au
,
LIQUID-Au
,
电子结构
,
Debye-Grüneisen模型
,
CALPHAD方法
陶辉锦
,
谢佑卿
,
彭红建
,
余方新
,
刘锐锋
,
李晓波
金属学报
结合纯金属单原子(OA)理论和Debye-Gruneisen模型, 采用CALPHAD方法确定的
晶格稳定参数, 研究了SGTE纯单质数据库中fcc-, hcp--和bcc- Cu的原子状态
及物理性质(原子势能、原子动能、原子体积、体弹性模量和热膨胀系数等)随
温度的变化关系. 结果表明: 电子结构计算结果与第一原理方法非常接近. 3种
晶体结构的电子结构差别不大, 单键半径非常接近. 原子体积顺序为:
Va(bcc)>Va(hcp)>Va(fcc); 共价电子浓度
顺序为: nc(fcc)>nc(hcp)>nc(bcc); 原子
势能大小顺序为:
εp(fcc)<εp(hcp)<εp(bcc); 晶格稳定性顺序为:
δG(fcc)>δG(hcp)>δG(bcc). 原子
动能随温度的增加幅度约为势能的3-4倍.
关键词:
Cu
,
electronic structure
,
Debye-Grüneisen model
陶辉锦
,
谢佑卿
,
彭红建
,
余方新
,
刘锐锋
,
李晓波
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.06.002
结合纯金属单原子(OA)理论和Debye-Grüneisen模型,采用CALPHAD方法确定的晶格稳定参数,研究了SGTE纯单质数据库中fcc-,hcp-和bcc-Cu的原子状态及物理性质(原子势能、原子动能、原子体积、体弹性模量和热膨胀系数等)随温度的变化关系.结果表明:电子结构计算结果与第一原理方法非常接近.3种晶体结构的电子结构差别不大,单键半径非常接近.原子体积顺序为:Va(bcc)＞Va(hcp)＞Va(fcc);共价电子浓度顺序为:nc(fcc)＞nc(hcp)＞nc(bcc);原子势能大小顺序为:εp(fcc)＜εp(hcp)＜εp(bcc);晶格稳定性顺序为:△G(fcc)＞△G(hcp)＞△G(bcc).原子动能随温度的增加幅度约为势能的3-4倍.
关键词:
Cu
,
电子结构
,
Debye-Grüneisen模型
,
CALPHAD方法
