位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
Mg-Zr合金固溶体的价电子结构分析
  • ISSN号:0258-7076
  • 期刊名称:稀有金属
  • 时间:2015.4
  • 页码:1043-1047
  • 分类:G146.2[文化科学] TG111.1[金属学及工艺—物理冶金;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺113001, [2]东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,辽宁沈阳110819, [3]辽宁石油化工大学顺华能源学院,辽宁抚顺113001
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51201029,51204053)资助
  • 相关项目:多向锻造/轧制复合大变形作用下高纯铝变形均匀性及组织演变行为研究
中文摘要:

基于固体与分子经验电子理论(EET),分析了Mg-Zr合金固溶体的价电子结构,计算了表征合金力学性能的价电子结构参数(VESP)最强共价键上共用电子对数统计值(n'A),晶胞中可能存在的原子状态组数(σN),相界面上共价电子密度差统计值(Δρ')及相界面中可能存在的原子状态组数(σ)。结果表明:Mg-Zr合金固溶体晶胞的最强共价键上共用电子对数统计值(n'_A~(Mg-Zr))值为0.12984,明显大于纯Mg中对应的数值(0.10991),相应的原子状态组数σ_N~(Mg-Zr)(9)〉σ_N~(Mg)(1),表明Zr元素固溶产生了显著的固溶强化效果。而合金固溶体中各相界面上共价电子密度差统计值的关系为Δρ'~(Mg/Mg-Zr)=16.5541〉Δρ'~(Mg-Zr/Mg-Zr)=3.8673〉Δρ'~(Mg/Mg)=0,相应的的原子状态组数σ_(Mg-Zr/Mg-Zr)=45〉σ_(Mg/Mg-Zr)=9〉σ_(Mg/Mg)=1;Δρ'值的增大,说明合金元素Zr的加入提高了基体界面的应力,使该处的位错密度增加,因此界面和基体被强化了;而σ值的增多,表明Zr的溶入促使合金固溶体中含Zr晶胞界面上的电子密度连续性增强,导致错位的运动能力增强,使合金的塑性提高,降低了应力腐蚀敏感性。合金元素Zr使Mg-Zr合金固溶体的n'A值增大,Δρ'值提高,σ值上升,是固溶强化和界面强化综合作用的结果。

英文摘要:

Based on empirical electron theory of solids and molecules ( EET), valence electron structure of Mg-Zr alloy solid solution was analyzed, and the statistical value of shared electron pair number of the strongest covalent bond (n'A ) , the group number of the possible atom state in cell (ten), the statistical of covalent electron density differences at different types of phase interface (Δρ') and the group number of the possible atom state in the phase interface (σ) which characterized the mechanical properties of Mg-Zr alloy t Mg-Zr were calculated. The results showed that the statistical value of shared electron pair number of the strongest covalent bond (n'Mg-Zr A ) of Mg-Zr solid solution was 0. 12984, which was significantly greater than that of pure Mg (0. 10991 ). Moreover, the corresponding Mg-Zr Mg group number of atom state σ Mg-Zr N (9) 〉 σ Mg N ( 1 ), thus indicating that the solution of Zr element produced a significant solid solution strengthening effect. And the relationship among the statistical value of covalent electron density differences at different types of phase interface in the alloy was that Δρ''Mg/Mg-Zr = 16. 5541 〉 Δρ'Mg-Zr/Mg-Zr = 3. 8673 〉 Δρ'Mg/Mg = 0, while the corresponding group number of sets of the atom state was as follows: σMg-Zr/Mg-Zr = 45 〉 σMg/Mg-Zr = 9 〉 σMg/Mg = 1 ; the increase of Δρ' value indicated that the addition of alloying elements Zr improved the interface stress and increased the dislocation density ; as a result, both of the phase interface and matrix were strengthened; while the increase of te value indicated that the solution of Zr into matrix promoted the continuity of electron density at the interface of Zr contained unit cell, enhanced the mobility of dislocation, improved the ductility of alloy and reduced the stress corrosion sensitivity. The alloy element Zr increased the value of n'A, Δρ' and cr of Mg-Zr alloy, which could be attributed to the solution strengthening

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《稀有金属》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京有色金属研究总院
  • 主编:屠海令
  • 地址:北京新街口外大街2号
  • 邮编:100088
  • 邮箱:xxsf@grinm.com
  • 电话:010-82241917 62014832
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7076
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2111/TF
  • 邮发代号:82-167
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,冶金工业类核心期刊,中国科技论文统计源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:13688