祝莹莹
,
邓文
,
孙顺平
,
江海峰
,
黄宇阳
,
曹名洲
,
熊良钺
稀有金属材料与工程
测量Al,Si,Ti,Cr,Nb等纯元素以及Ti50Al50,Ti50l48Cr2,Ti50Al48Nb2合金的符合正电子湮没辐射多普勒展宽谱和寿命谱,获得金属及合金中d电子和缺陷的信息.结果表明,二元TiAl合金的电子密度和3d电子的信号较低,晶界缺陷的开空间较大.在TiAl合金中加入Cr或Nb,合金中的d-d电子作用增强,基体和晶界处的电子密度均增加.Ti50Al48Cr2合金的多普勒展宽谱的d电子信号高于Ti50Al48Nb2合金.讨论了Cr和Nb对TiAl合金中缺陷和d-d电子相互作用的影响.
关键词:
TiAl合金
,
d-d电子相互作用
,
缺陷
,
正电子湮没技术
孙顺平
,
李小平
,
于赟
,
卢雅琳
,
臧冰
,
易丹青
,
江勇
中国有色金属学报
运用第一原理平面波赝势方法计算L12-Al3Li金属间化合物点缺陷的形成焓,并结合Wagner–Schottky模型,研究L12-Al3Li金属间化合物在523、673、823和1000 K时点缺陷浓度与成分之间的关系.结果表明:在这4个温度下,L12-Al3Li金属间化合物中Al空位浓度最小,Li空位浓度次之,Al反位和Li反位的缺陷浓度较大.Al反位和Li反位缺陷浓度在理想金属间化合物Al3Li化学计量比成分处基本相同,不过两种反位的缺陷浓度随着合金成分相对于化学计量比成分的偏离而变化显著,在富Al端Al反位缺陷浓度较大,在富Li端Li反位缺陷浓度较大.运用Arrhenius方程计算点缺陷的有效形成焓,结果显示Al反位和Li反位的有效形成焓较小且基本相同,Li空位次之,Al空位最大.
关键词:
Al3Li金属间化合物
,
第一原理计算
,
点缺陷浓度
,
形成焓
,
Wagner–Schottky模型
李勇
,
易丹青
,
柳瑞清
,
孙顺平
材料科学与工艺
为改善接触线的耐磨性能,在Cu-Ag合金中添加微量Fe元素制备了Cu-Ag-Fe合金接触线,研究了电流强度、滑动速度和载荷对Cu-Ag-Fe合金的磨损形貌及磨损率的影响.实验结果表明：随电流强度、滑动速度和载荷的增加,合金的质量磨损率明显增加.磨损形貌表明,在受电滑动条件下,磨损形式以粘着磨损、磨粒磨损和电侵蚀磨损为主,且随着电流强度的增加,粘着磨损现象加剧.由于Fe元素的时效析出强化作用,Cu-Ag-Fe合金的电磨损性能比Cu-Ag合金高出2倍多,大大提高了该合金的使用寿命.
关键词:
Cu-Ag-Fe合金
,
电流强度
,
滑动速度
,
载荷
,
滑动磨损
孙顺平
,
易丹青
,
陈振湘
,
周明哲
,
王斌
材料热处理学报
制备了3种不同饵元素含量的AI-Mg-Si合金,利用显微组织观察(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS),X射线衍射物相分析(XRD)、硬度测试与差热分析(DSC)等分析测试手段,研究元素Er在AI-Mg-Si合金中的存在形式,并运用Miedema模型对Er在AI-Mg-Si合金中的热力学行为进行了分析.结果表明:在AI-Mg-Si合金中,E:元素的添加可以有效细化铸态晶粒,减小枝晶间距.AI-Mg-Si-Er合金凝固过程时可形成α(Al)+ Er5 Si,初生共晶组织,显微组织呈鱼骨状,合金中大量Er_5 Si_3相的形成,使可时效析出的Mg_2Si相减少,合金硬度值减小.原子亲和力和金属间化合物生成焓的计算结果显示Er-Si原子之间的亲和力大于Mg-Er和AI-Er原子之间的亲和力,且饵硅二元金属间化合物生成焓负值更大,熔点更高,因此,在AI-Mg-Si-Er合金中,Er原子与Si原子优先形成饵硅相.
关键词:
Al-Mg-Si合金
,
饵
,
铸态组织
,
热力学分析
,
Miedema模型
陶辉锦
,
孙顺平
,
张铖铖
,
陈图
,
罗伟
,
江勇
中国有色金属学报
采用第一原理平面波赝势方法，结合Wagner-Schottky缺陷热力学模型，研究金属间化合物L10?TiAl中各种空位和反位点缺陷的形成焓、热力学平衡浓度及其相互作用等。结果表明：这些缺陷的热力学平衡浓度均随温度的升高而增大，其中反位缺陷浓度均高于空位缺陷浓度，Ti空位浓度高于Al空位浓度。在理想化学计量比成分下，Ti反位缺陷的浓度与Al反位缺陷的基本相当；在略偏离计量比的富Ti成分端，Ti反位缺陷的浓度高于Al反位缺陷的；在富Al成分端则相反。不同点缺陷之间均普遍存在相互排斥性，难以聚集，将倾向于向基体中分散和扩散。
关键词:
L1 0-TiAl金属间化合物
,
点缺陷浓度
,
形成焓
,
第一原理
,
Wagner-Schottky模型
孙顺平
,
李小平
,
卢雅琳
,
李勇
,
黄道远
,
易丹青
稀有金属材料与工程
运用Miedema模型研究了Al3X(Sc,Er,Zr,Li)金属间化合物的形成焓,并结合点缺陷形成理论计算了Al3X空位和反位缺陷的形成焓.结果表明Al-Sc和Al-Er系形成焓较为接近,说明Sc和Er在Al中性质相近.Al-X(Sc,Er,Li)二元化合物中X原子的空位形成焓高于Al原子的空位形成焓,表明Al-X系二元化合物更易形成Al空位.Al3Er反位缺陷形成焓最大,Al3Zr和Al3Sc居中,Al3Li最小.Al3Sc、Al3Er和Al3Zr易于出现空位和反位两类缺陷共存的情形,而Al3Li反位缺陷形成焓明显小于空位形成焓,因而更易形成反位缺陷.
关键词:
Al3X金属间化合物
,
Miedema模型
,
形成焓
,
点缺陷
许艳飞
,
易丹青
,
湛永钟
,
孙顺平
,
刘会群
材料热处理学报
采用显微组织观察（OM）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）以及压缩性能测试等手段,研究了元素Zr和Ce对Ti-11 at%Si铸态亚共晶合金组织和室温压缩性能的影响。结果表明,在Ti-Si亚共晶合金中添加8.0 at%的Zr可降低Si在α-Ti中的固溶度,促进硅化物细小、弥散析出,可改善合金的压缩强度和塑性。而添加0.5 at%的Ce可以明显细化α-Ti枝晶和共晶团组织,也可提高合金的压缩强度和塑性。且Ce对Ti-Si亚共晶合金的细晶强化效果比Zr要好。物相分析和EDS结果表明,Zr和Ce都主要存在于Ti5Si3相中,Zr则取代了部分Ti原子,形成了（Ti,Zr）5Si3相,Ce取代了部分Si原子,形成了三元硅化物Ti5（Si,Ce）3相。
关键词:
Ti-Si亚共晶合金
,
Zr
,
Ce
,
显微组织
,
压缩性能
孙顺平
,
易丹青
,
臧冰
稀有金属材料与工程
运用Miedema混合焓模型计算了Al-Er、Si-Er和Al-Si二元合金的部分热力学性质,选择Er为非对称性组元,在此基础上结合Toop模型计算出Al-Si-Er三元合金的混合焓、过剩熵与过剩自由能.结果表明,Al-Si-Er三元合金的混合焓、过剩熵与过剩自由能在整个浓度范围内均为负值,在富Er和贫Er区域各热力学参数变化趋势较大.通过计算Al、Si和Er 3种组元的偏摩尔过剩自由能得到Al-Si-Er三元合金各组元的等活度值曲线.曲线显示各组元随着摩尔分数的减少其活度值都急剧减小,在三元系成分三角形的中心部分Al,Si和Er的活度值都很小,这表明Al、Si和Er 3种组元之间存在很强的相互作用,易形成三元金属间化合物,这一结论与Al-Si-Er三元相图的实际情况相符合.
关键词:
Al-Si-Er三元合金
,
Miedema混合焓模型
,
Toop模型
,
混合焓
,
活度
