宋月鹏
,
刘国权
,
李志林
,
刘建涛
,
冯承明
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.04.031
通过合金平均线膨胀系数,建立起与温度相关的合金价电子结构计算模型,对该模型的理论基础进行了分析,研究了Cu和钢中γ-Fe-C含碳奥氏体晶胞价电子结构与温度的相关性.结果表明,温度可以显著影响合金价电子结构,温度升高时,其晶格常数增加,原子向较低杂阶迁移,各键的共价电子对数nα及价电子结构中的相结构因子(nA、∑nc和FDC)均出现了不同程度的下降.
关键词:
经验电子理论
,
价电子结构
,
温度依赖性
,
计算模型
蒋淑英
,
李世春
材料导报
NiAl和Ni3Al金属间化合物熔点高、密度低,具有较好的热传导性和良好的抗氧化性,是航空航天领域很有潜力的高温结构材料.运用固体与分子经验电子理论分析了NiAl和Ni3Al金属间化合物的价电子结构,并从电子结构层次初步探讨了NiAl和Ni3Al金属间化合物的强度、稳定性、室温脆性及熔点等问题.计算结果表明,化学计量比的NiAl和Ni3Al的脆性因子均小于0.08,室温下表现为本征脆性,NiAl的脆性比Ni3Al的脆性大;NiAl的熔点和强度均比Ni3Al的高,稳定性比Ni3Al的差.
关键词:
Ni-Al系金属间化合物
,
经验电子理论
,
价电子结构
,
室温脆性
蒋淑英
,
李世春
稀有金属材料与工程
在钛与钢的连接界面处,由于母材组元的相互扩散和反应,形成了TiFe和TiFe<,2>金属间化合物,对接头性能影响很大.运用固体与分子经验电子理论,计算TiFe和TiFe<,2>的价电子结构和共价键键能,并从价电子结构层次分析TiFe和TiFe<,2>热稳定性和脆性.结果表明:TiFe<,2>比TiFe具有更牢固的共价键络,因此其热稳定性更好;TiFe和TiFe<,2>的脆性因子均小于0.08,表现为本征脆性.
关键词:
TiFe
,
TiFe2
,
经验电子理论
,
价电子结构
,
键能
蒋淑英
,
李世春
材料热处理学报
应用固体与分子经验电子理论,计算了Al-Cu系各相的价电子结构、键能、结合能、形成焓和有效生成热,并应用计算结果对Al/Cu固相界面的扩散反应进行了预测.结果表明,在AL/Cu固相界面扩散反应的初始阶段,Cu为限制元素,根据初生相有效生成热判据,Al2Cu相在Al/Cu界面最先生成;随界面缺陷消失和Al2Cu相层形成,界面有效元素浓度不断提高,热力学驱动力将超过动力学限制,在保温时间足够长情况下,后续相将按照热力学驱动力的大小依次生成Al4Cu9、AlCu、Al3 Cu4、Al2Cu3,界面反应生成相预测结果与实验结果吻合.
关键词:
经验电子理论
,
价电子结构
,
结合能
,
形成焓
,
有效生成热
,
界面反应预测
肖小红
,
李世春
,
蒋淑英
稀有金属材料与工程
根据晶体空间群理论,对SrBi2Ta2O9进行了从正交相到四方相的晶体重构,计算出SrBi2Ta2O9在铁电相变中的原子位移,确定了SrBi2Ta2O9沿a轴方向的自发极化.在此基础上,采用固体与分子经验电子理论(EET)计算了SrBi2Ta2O9的价电子结构,进而得到SrBi2Ta2O9中各原子的有效价电子数,由原子位移和有效价电子数求得正交铁电相SrBi2Ta2O9的自发极化强度为18.14 μC/cm2,与实验数据和其他理论方法的结果吻合较好.
关键词:
铋层状铁电体
,
原子位移
,
经验电子理论
,
价电子结构
,
自发极化
蒋淑英
,
李世春
中国有色金属学报
运用固体与分子经验电子理论,计算Au-Cu系金属间化合物的价电子结构、共价键键能及晶体理论结合能.计算结果表明:金属间化合物Au3Cu、AuCu、AuCu3的最强键分别为Au-Au键、AuⅠ-AuⅡ键、Au-Cu键,最强键键能分别为10.728 6、10.038和10.163 0 kJ/mol,晶体理论结合能分别为401.25、363.64和381.02 kJ/mol.用EET理论计算的晶体结合能值与用特征晶体理论计算的晶体结合能值基本吻合.3种化合物中,Au3Cu的最强键键能和晶体理论结合能最大,因此其稳定性最好.
关键词:
Au-Cu体系
,
金属间化合物
,
经验电子理论
,
价电子结构
,
结合能
蒋淑英
,
李世春
稀有金属材料与工程
应用固体与分子经验电子理论,计算了Ni-Al系各相的价电子结构和理论结合能,并应用理论结合能值进一步计算了各相的反应生成焓,通过各相生成焓的比较对界面反应生成相进行了预测.Ni、Al、Ni3Al、Ni5Al3、NiAl、Ni2Al3 和NiAl3的结合能计算值分别为427.44,324.58,441.11,440.10,435.51,432.66,395.05 kJ/mol,与实验值吻合良好.在Ni/Al界面,Ni2Al3相的生成焓最小,保温过程中,Ni2Al3相将最先析出.随后,NiAl相将在Ni2Al3/Ni的界面形成,而Ni3Al相将在NiAl/Ni的界面形成.在NiAl/Ni3Al界面,NisAl3生成焓绝对值较小,需要在较高温度下保温较长时间才可能形成.界面反应生成相预测结果与实验结果吻合.
关键词:
Ni-Al系
,
界面反应
,
经验电子理论
,
价电子结构
,
结合能
,
生成焓
孙跃军
,
李思南
,
李擎宇
,
马云亮
,
时海芳
材料导报
利用固体与分子经验电子理论(EET),分析了23MnNiMoCr54钢淬火组织特征相,计算了特征相及相面的电子结构参数.最后用电子结构参数的统计值讨论了合金元素对固溶强化系数、界面强化系数、淬火组织的权重以及各结构单元强度增量的影响,分析了合金元素强化作用的微观机理.
关键词:
合金元素
,
淬火
,
经验电子理论
,
强度
王垚
,
李春福
,
林元华
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00269
基于固体与分子经验电子理论(EET),对Fe-Cr合金(Cr含量为0~30%,原子分数)的价电子结构进行了半定量分析,利用界面电子密度差Δρ的计算方法,计算了Fe-Cr合金与Cr2O3、Fe2O3钝化膜低指数晶面间的电子密度。结果表明,Fe-Cr合金固溶体的杂化原子轨道数σn、最强键共价电子数nA和最强键键能EA均大于纯Fe,Cr能提高Fe基体的稳定性。当Cr含量达到12.52%和24.3%时,Cr原子从低阶迁移到共价电子数少的高阶状态,不稳定性增加,此时Cr易偏离平衡位置与腐蚀介质作用形成钝化膜,造成Fe-12.52%Cr和Fe-24.3%Cr合金的耐腐蚀性能发生突变。Fe-Cr合金与Cr2O3、Fe2O3钝化膜的24个低指数界面中,只有Fe-Cr(112)/Cr2O3(0001)、Fe-Cr(112)/Cr2O3(101?0)Cr、Fe-Cr(112)/Fe2O3(112?0)界面的Δρ <10%,对于同等Cr含量的基体,Fe-Cr(112)/Cr2O3(101?0)Cr界面Δρ最小,满足Δρ<10%的杂化原子轨道数σ最大。随着基体中Cr含量升高,Fe-Cr(112)/Cr2O3(0001)和Fe-Cr(112)/Fe2O3(112?0)界面Δρ降低,σ增加,Cr2O3、Fe2O3与基体的界面更加稳定牢固,因此Fe-24.3%Cr合金的耐腐蚀性可跃迁至更高水平。价电子结构对Fe-Cr合金耐蚀性能变化的分析结果基本符合Tammann定律的描述。
关键词:
经验电子理论
,
耐腐蚀性能
,
钝化膜
,
界面电子密度差
,
Tammann定律
潘宁
,
宋波
,
翟启杰
金属学报
对钢液中各种固态化合物基底与形核相(δ-Fe和γ-Fe)的价电子结构进行了计算,基于静电作用理论和经验电子理论提出了基底和形核相之间的特征参量△ρ,并对△ρ与钢液非均质形核触媒作用的关系进行了分析和讨论.结果表明:基底和形核相之间的特征参量△ρ越大,非均质形核作用越好.
关键词:
静电作用
,
经验电子理论
,
非均质形核
,
钢液
