Ti－Al系金属间化合物价电子结构对其脆性的影响

根据余氏理论提出了一个价电子结构参数──脆性因子α，分析Ｔｉ－Ａｌ系金属间化合物的价电子结构并计算其α值，得到与实验规律一致的结果，从而解释了其脆性本质。     

合金γ-TiAl价电子结构的计算及其力学性能

利用固体与分子经验电子理论计算了合金γ-TiAl及γ-TiAl、α—Ti、β-Ti、α2-TiAl的价电子结构；利用价电子结构给出的信息-相结构因子αN、F、ρL/V、ρC/V和键络的空间分布nα，讨论了γ-TiAl、合金γ-TiAl的价电子结构及其与力学性能的关系，分析了合金元素的合金化行为，提出了改善γ合金力学性能的有效途径。     

我国钛容器易发生塑性开裂的原因和对策

根据固体与分子经验电子理论，对Ｗ２Ｃ相的价电子结构进行了定量分析，通过键距差方法计算了Ｗ２Ｃ晶体中各键上的共价电子数。结果表明，近似平行于ｃ轴最近邻的Ｗ－Ｃ原子键最强，其共价电子数ｎＡ＝０．６９９２５，键能ＥＡ＝１４１．２ｋＪ／ｍｏｌ；近似平行于ｃ轴的Ｗ－Ｗ原子间结合力次之，其共价电子数ｎＧ＝０．２０８３４，键能ＥＧ＝４６．２４ｋＪ／ｍｏｌ；位于（０００１）面上的Ｗ－Ｗ原子键也较强，该键上共价电子     

Ti＿3Al基合金中α_2／α_2＋β相界的计算与测定

对Ｔｉ_３－Ｍｏ－Ｎｂ，Ｔｉ_３Ａｌ－Ｎｂ－Ｖ，Ｔｉ_３Ａｌ－Ｚｒ－Ｖ三个赝三无合金系的实验结果表明，α_２／α_２＋β相界遵守电子浓度规律，且合金元素的价电子数由它们的电子结构决定过渡族元素Ｔｉ，Ｚｒ．Ｖ，Ｍｏ，Ｎｂ的价电子为ｓ＋ｄ电子。即Ｎ_（Ｔｉ）＝Ｎ_（Ｚｒ）＝４（ｓ~２ｄ~２），Ｎ_ｖ＝５（ｓ~２ｄ~３），Ｎ_（Ｎｂ）＝５（ｓ~１ｄ~４），Ｎ_（Ｍｏ）＝６（ｓ~１ｄ~５）、非过渡族元素Ａｌ的价电子为ｓ＋ｐ电子，即Ｎ_（Ａｌ）＝３（ｓ~２ｐ~１）α_２相的计算模型为Ｎ＝ΣＮ_ｉｆ_ｉ，α_２／α_２＋β相界的特征电子浓度值为Ｎ_ｃ＝ΣＮ_ｉｆ_ｉ＝３．７８７．     

THE CALCULATION AND DETERMINATION FOR α_2 PHASE AND α_2/α_2+βPHASE BOUNDARY IN Ti_3AI BASED ALLOYS

对Ｔｉ_３－Ｍｏ－Ｎｂ，Ｔｉ_３Ａｌ－Ｎｂ－Ｖ，Ｔｉ_３Ａｌ－Ｚｒ－Ｖ三个赝三无合金系的实验结果表明，α_２／α_２＋β相界遵守电子浓度规律，且合金元素的价电子数由它们的电子结构决定过渡族元素Ｔｉ，Ｚｒ．Ｖ，Ｍｏ，Ｎｂ的价电子为ｓ＋ｄ电子。即Ｎ_（Ｔｉ）＝Ｎ_（Ｚｒ）＝４（ｓ~２ｄ~２），Ｎ_ｖ＝５（ｓ~２ｄ~３），Ｎ_（Ｎｂ）＝５（ｓ~１ｄ~４），Ｎ_（Ｍｏ）＝６（ｓ~１ｄ~５）、非过渡族元素Ａｌ的价电子为ｓ＋ｐ电子，即Ｎ_（Ａｌ）＝３（ｓ~２ｐ~１）α_２相的计算模型为Ｎ＝ΣＮ_ｉｆ_ｉ，α_２／α_２＋β相界的特征电子浓度值为Ｎ_ｃ＝ΣＮ_ｉｆ_ｉ＝３．７８７．     

三元Fe3Al基金属间化合物价电子结构分析

依据固体与分子经验电子理论，分析了Ｆｅ３Ａｌ基金属间化合物的价电子结构，建立了ＤＯ３型晶胞的键络模型，为提示合金成分－结构－性能与Ｆｅ３Ａｌ合金相价电子结构的关系作了初步尝试。     

延性β相稳定性与合金元素合金化行为的研究

基于余氏固体与分子经验电子理论，利用平均原子晶胞模型计算了Ti3Al基合金中延性β相的价电子结构，给出了其价电子结构信息——相结构因子nA，σN，F。用相结构因子nA，σN，F分析讨论了β相价电子结构与稳定性的关系及合金元素的合金化行为。认为β相及含不同合金元素的β相的精细价电子结构是金属间化合物α2-Ti3Al合金化与Ti3Al基合金选择Nb，V，Mo3种合金元素作为常用合金化元素的微观本质原因。     

Ti3Al基合金中α2／α3＋β相界的计算与测定

对Ｔｉ３Ａｌ－Ｍｏ－Ｎｂ，Ｔｉ３Ａｌ－Ｎｂ－Ｖ，ＴＩ３Ａｌ－Ｚｒ－Ｖ三个赝三元合金系的实验结果表明，α２／α２＋β相界遵守电子浓度规律，且合金元素的电子数由它们的电子结构决定，过渡族Ｔｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｍｏ，Ｎｂ的价电子为ｓ＋ｄ电子，即ＮＴｉ＝ＮＺｒ＝４（ｓ＾２ｄ＾２），Ｎｖ＝５（ｓ＾２ｄ＾３），ＮＮｂ＝５（ｓ＾１ｄ＾４）ＮＭｏ＝６（ｓ＾１ｄ＾５）；非过渡族元素Ａｌ的价电子为ｓ＋ｐ电子，即ＮＡｌ     

Fe2B相价电子结构及其本质脆性

根据固体与分子经济电子理论对Ｆｅ２Ｂ相的价电子结构进行了定量分析，通过键距差（Ｂｏｎｄ Ｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）方法计算了Ｆｅ２Ｂ晶体配位团各键上的共价电子数，结果表明，沿（２２０位向分布的Ｆｅ－Ｆｅ原子键最强，其共价电子数ｎＡ＝０．３８５２，键能ＥＡ－１５．７３７２ｋＪ／ｍｏｌ；沿（００２）位向分布的Ｂ０Ｂ原子键较弱，其共价电子数ｎＤ＝０．１３９２，键能ＥＤ＝４．５０５２ｋＪ／ｍｏｌ     

TiB2和ZrB2晶体结构与性能的电子理论研究

根据固体与分子经验电子理论,对ＴｉＢ２和ＺｒＢ２相进行了价电子结构分析,采用键距差（ＢＬＤ）方法,计算了ＴｉＢ２和ＺｒＢ２晶体中各键上的共价电子数。结果表明：ＴｉＢ２和ＺｒＢ２相是靠键距为√３α／３的Ｂ－Ｂ最强键连接的,该键上的共价电子数影响化合物的硬度。化合物的强度可由η＝ｎ√ｎＴ来衡量。     

Ti-4.5Al-5Mo-1.5Cr合金增韧的价电子理论研究

利用余氏固体与分子经验电子理论和程氏改进的TFD理论计算了Ti-4.5Al-5Mo-1.5Cr与Ti-6Al-4V两种合金的相空间及其异相界面价电子结构。利用价电子结构参数－相结构因子和界面结合因子，分析讨论了合金元素Mo,Cr和V对Ti-4.5Al-5Mo-1.5Cr与Ti-6Al-4V钛合金相空间及其异相界面价电子结构的影响，进而在电子结构层次上揭示了Ti-4.5Al-5Mo-1.5Cr合金增韧的微观本质原因。     

ANALYSIS OF VALENCE ELECTRON AND MAGNETIC MOMENT STRUCTURES OF α-Fe, γ-Fe AND Fe_4N——ELECTRON THEORY OF CASE HARDENING, α-TO γ-Fe PHASE TRANSFORMATION AND CERTAIN OTHER RELATED PROCESSES

从一系列实验和理论结果的考虑,A型和B型的Fe的状态杂化用18级杂阶的形式组成。每级杂阶有不同的共价电子、原子磁矩和单键距等参数,根据这些参数和由N的双原子分子N_2光谱所及的单键距,α-Fe,γ-Fe和Fe_4N=Fe~cNEe_3~f的价电子和磁矩结构进行了分折。从所得结构,从中子衍射所得的α-Fe晶格空间的磁矩分布和α-Fe的[00],[111],[110]实验曲线得到理解。Fe~cNFe_3~f中Fe~c和Fe~f的差别找到了原因。α-Fe→γ-Fe~f是因为磁结构的来源曾谨慎加以考虑。高温氮化的来源均已追溯到共价电子结构的根源。     

α-Fe,γ-Fe和Fe_4N的价电子和磁矩结构分析——α-Fe→γ-Fe相变、高温渗氮表面硬化、渗碳体石墨化及其它材料的电子理论

从一系列实验和理论结果的考虑,A型和B型的Fe的状态杂化用18级杂阶的形式组成。每级杂阶有不同的共价电子、原子磁矩和单键距等参数,根据这些参数和由N的双原子分子N_2光谱所及的单键距,α-Fe,γ-Fe和Fe_4N=Fe~cNEe_3~f的价电子和磁矩结构进行了分折。从所得结构,从中子衍射所得的α-Fe晶格空间的磁矩分布和α-Fe的[00],[111],[110]实验曲线得到理解。Fe~cNFe_3~f中Fe~c和Fe~f的差别找到了原因。α-Fe→γ-Fe~f是因为磁结构的来源曾谨慎加以考虑。高温氮化的来源均已追溯到共价电子结构的根源。     

Mo改善TiC/Fe金属陶瓷界面润湿机理的价电子理论分析

本文以固体与分子经验电子理论(EET)为基础,通过建立添加Mo的TiC/Fe金属陶瓷复合材料的结构模型,计算了Mo的添加对TiC颗粒的包覆相(Ti1-xMox)C价电子结构以及陶瓷相/α-Fe相界面价电子结构的影响。结果发现:Mo的加入使陶瓷相的最强共价键nA增强、陶瓷相与α-Fe相之间界面电子密度增加,有利于α-Fe相对陶瓷相的润湿改善,初步分析了这种微观电子结构的变化与宏观润湿性之间的关系。     

Al-Cu-Mg-Ag合金Ω/Mg-Ag/α界面价电子结构分析

基于EET理论,研究了W相与基体α之间界面的原子结构,计算了a、Mg-Ag偏聚区、W相空间价电子结构和W/Mg-Ag/a界面、W//a界面的价电子结构,分析了W/Mg-Ag/a界面价电子结构与界面性能的关系。研究表明：Ω/Mg-Ag/α界面外层Mg-Ag/α面电子密度差为16.54%,内层Ω/Mg-Ag面电子密度差为50.73%,外层的连续性好于内层;Mg-Ag层使W相与基体α间的界面电子密度差减小1.13%,使(111)_α面上的最强共价键键合力增大14.52%、(111)_α面的共价电子密度增大146.87%、(001)_Ω面最强共价键键合力增大45.85%、(001)_Ω面的共价电子密度增大了45.30%。Mg-Ag层增大了W相对位错滑移的阻力,减小界面两侧相平面的电子密度差,增加了界面连续性,减小了界面应力,增大了界面结合力,增大了界面稳定性,提高了合金的强韧性。     

外科植入用钛合金材料及其标准化

根据固体与分子经验电子理论，通过键距差（BLD）方法，计算了Ti(C0.7,N0.3)的价电子结构，讨论了其价电子结构与硬度和塑性间的关系。指出Ti(C,N)固溶体的硬度较TiC，（Ti,W)C低，较TiN高，其塑性较TiC,(Ti,W)C高，较TiN低。并指出材料晶体相同时，其价电子结构的最强键nA可作为硬度高低的比较指标，其∑n.可用来比较塑性的相对高低。     

Fe-Si合金相图中α2相的结构及其电子理论分析

对Fe-Si合金相图中α2相的结构进行了模型构造, 指出α2相并非为B2型简单体心立方结构, 而是一种类似于B2型结构的超结构, 其中包含着以Fe原子和Si原子为中心的两种不同的结构单元. Fe原子和Si原子按照这种方式在空间交替排列时, 位于中心的Si原子仍保持为正四面体结构, 这与硅晶体的实际结构是相吻合的. 利用固体与分子经验电子理论对其进行了价电子结构计算, 结果表明, α2相中的共价电子主要集中在最强的FeⅠ-Si和FeⅠ-FeⅡ键上. 对其脆性和强度进行了电子理论分析.     

钛合金β固溶体价电子结构与合金元素的作用机制

基于固体与分子经验电子理论,计算分析了钛合金β固溶体的价电子结构,进而从电子结构层次分析了合金元素对钛合金固相转变的影响。研究发现,含某种合金元素的β固溶体的最强共价键上的共价电子对数nA值越大,该元素的固溶强化作用越强;nA值越大,β固溶体最强键越难断裂,α/(α+β)固相转变温度越低;反之,α/(α+β)固相转变温度越高;共价电子密度ρc值越大,β固溶体越稳定,(α+β)/β固相转变的温度越低;反之,(α+β)/β固相转变的温度越高,ρc越大,nA越小,β固溶体的(α+β)两相区越窄;反之,ρc越小,nA越大,(α+β)两相区越宽。     

经验电子理论中与温度相关的价电子结构计算模型

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na及价电子结构中的相结构因子（nA、∑nc和FC^D）均出现了不同程度的下降。     

纯铁和Fe—Al金属间化合物在液锌中的腐蚀研究

在460℃的液锌中,对工业纯铁、金属间化合物FeAl和FeAl进行了腐蚀试验.结果表明:FeAl和FeAl的耐液锌腐蚀性远远高于工业纯铁.通过固体与分子经验电子理论(EET)建立了α-Fe、FeAl和FeAl的价电子结构,对三种合金存液锌中的腐蚀性能进行了尝试性探讨,发现价电子结构与腐蚀性能之间有着密切的相关性.