相界扩散溶解的TFDC模型-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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相界扩散溶解的TFDC模型

项目名称：相界扩散溶解的TFDC模型
项目类别：面上项目
批准号：50371059
申请代码：E010702
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2006-12-31

项目负责人：李世春
负责人职称：教授
依托单位：中国石油大学（华东）
批准年度：2003

中文摘要：

在"相界扩散溶解层模型"的基础上，根据两组元的原子半径、电子密度、界面电子密度连续性条件和第三个物理参数对二元系的相界进行分类。建立解决相界扩散溶解问题的TFDC相图，根据扩散溶解层中异类原子相互作用的特点，建立溶解度的电子理论。在相界面上，原子最基本的运动形态表现为扩散和溶解。扩散和溶解的相互作用是复杂的①扩散促进溶解，溶解促进扩散；②扩散促进溶解，溶解限制扩散；③溶解促进扩散，扩散限制溶解；④溶解限制扩散，扩散限制溶解。四种情况出现的可能性与两组元的原子半径、电子密度和第三物性参数（结合能、逸出功、电离势、负电性等）有关。扩散溶解是材料科学中重要而普遍的问题，因此，建立扩散溶解的电子理论不仅具有理论意义，也具有实际应用价值。然而本项目是为中国科学家的"TFDC模型"在材料扩散溶解问题中的应用建立"铺垫模型"，因此，具有特殊的学术价值。

中文主题词：电子密度；原子相图；扩散溶解层；结合能；功函数

英文摘要：

Electron density;Atomic phase

英文主题词： Electron density;Atomic phase

结论摘要：

围绕晶体电子密度、原子电子密度和TFDC模型，开展了原子界面的理论研究和相界扩散溶解反应的实验研究。对晶体电子密度和原子电子密度进行了原创性追踪的文献检索，掌握了电子密度概念的历史发展轨迹，明确了中国科学家程开甲院士对原子电子密度原创性的贡献。基于TFDC模型的思想，根据原子半径和电子密度以及原子界面电子密度连续性条件，建立了能描述异类原子平衡的"原子相图"，给出了65个元素2080个异类原子的平衡电子密度的数据。在实验方面，进行了30种二元合金扩散溶解层的实验研究，总结了对应相图的"横向过程"。根据原子电子密度、晶体结合能和功函数，初步归纳了扩散溶解层、溶解度和电子密度的关系。电子密度（晶体电子密度，原子电子点，平衡电子密度）是本项目的核心研究内容，电子密度加上元素晶体的内聚能和功函数，可以解决异类原子的平衡和相界面处原子扩散和溶解问题。

成果综合统计