一个新的价电子结构参数—金属与合金的均匀变形因子α

根据余氏理论提出了一个价电子结构参数－均匀变形因子α分析了Ｔｉ－Ａｌ及Ｆｅ－Ａｌ系金属间化合物的价电子结构，并计算了α值，得到了与实验规律一致的结果，从而解释了其脆性本质。     

Fe—Al系金属间化合物本征脆性的电子理论

利用电子理论计算了Ｆｅ３Ａｌ和ＦｅＡｌ金属间化合物的价电子结构和键能。分析了电子分布和晶体键络特性与其室温脆性之间的关系，提出了韧化Ｆｅ－Ａｌ系金属间化合物的可能途径。     

一个新的价电子结构参数－金属与合金的均匀变形因子α

根据余氏理论提出了一个价电子结构多数－均匀变形因子α，分析了Ｔｉ－Ａｌ及Ｆｅ－Ａｌ系金属间化合物的价电子结构，并计算了α值，得到了与实验规律一致的结果，从而解释了其脆性本质。     

Ni-Al系金属间化合物超塑性的研究进展

在一定组织形态和外界条件下,单相或多相的镍铝金属间化合物及其合金表现出超塑性变形行为,其中多相挤压态NiAl合金及单相NisAl合金的超塑性变形机制是晶界滑移(动态回复和再结晶协调变形);单相NiAl的超塑性变形则来自于变形过程中发生动态回复和再结晶;而定向凝固多相NiAl合金的超塑性则是在拉伸过程中动态再结晶与应变硬化平衡的结果.超塑性变形机制多样性源于镍铝金属间化合物晶体结构独特的物理性质.     

金属间化合物高温结构材料的研究动向

着眼于高温结构材料的应用,介绍了金属间化合物的分类及其制备技术和特殊加工工艺,评述了目前重点开发的几种金属间化合物结构材料,阐明了其进一步发展应着重解决的问题。     

Ni-Al系金属间化合物的应用开发

本项目的研究开发工作是“863”计划在“七五”期间资助的“铸造Ni_3Al基高温合金研究”(863-715-16-02-03)和“八五”期间资助的“Ni_3Al基铸造高温合金及其应用研究”(863-715-16-01-03)的继续。立项研究13年来研制成功了一种在1050～1150℃范围内适用的燃气涡轮发动机导向叶片材料,命名为IC6合金。IC6合金的特点是:成分简单,资源立足国内,不含稀贵元素Hf、Ta、Re、Co等,成本低,合金料易于回收。从室温到1200℃,它都具有较高的屈服强度和较好的塑性,在760～1100℃范围具有     

金属间化合物脆性与成键特征关系

用离散变化Ｘα原子簇法计算了Ｌ１２和Ｂ２结构金属间化合物的电子结构并分析其成键特征,定义了两个微观参数用以描述成键方向的强弱。研究表明,金属间化合物的塑性与成键方面性的强弱密相关,随着成键方向性的减弱而增大;同时,成键特征也决定了材料与环境物质发生化学反应的可能性,由此提出环境脆性的微观机制。     

定向凝固金属间化合物的研究进展

金属间化合物具有高熔点、高强度、良好的抗氧化和耐腐蚀等性能,被广泛应用于航空航天、能源动力、冶金工程等方面,然而金属间化合物的室温脆性限制了其发展及应用。目前常采用热处理、合金化、机械合金化等技术手段解决金属间化合物室温脆性的问题。其中,采用定向凝固技术制备的共晶自生复合材料受到了广泛的关注,该技术通过控制凝固参数,改变材料组织和相组成来提高材料性能。本文介绍了Ni-Al系、Ti-Al系、Nb-Si系、Fe-Al系几种常见金属间化合物,简述了几种常见金属间化合物的性能及特点,总结了定向凝固Ni-Al系、Ti-Al系、Nb-Si系、Fe-Al系金属间化合物的组织特征、性能特点、应用情况,并展望了定向凝固金属间化合物未来的发展方向。     

TiAl系金属间化合物发动机零件

ＴｉＡｌ系金属间化合物发动机零件众所周知，ＴｉＡｌ系金属间化合物的高温比强度和刚性都比镍基高温合金和钛合金高，而且在１２７３Ｋ左右还具有优良的抗氧化性，是公认的密度小、重量轻、强度高的好材料（表１）。对于航空发动机来说，要达到更高性能的目的，无疑地必...     

Ni-Ti系金属间化合物的电子结构与结合能计算

基于固体与分子经验电子理论(EET),计算了Ni-Ti合金系金属间化合物的价电子结构与理论结合能.计算结果表明,NiTi、NiTi2与Ni3Ti中,分占不同晶位的Ni、Ti原子对应不同的杂阶.构成Ni-Ti系金属间化合物化学键的成分非常复杂,既有占主导作用的共价成分,也有金属和离子成分.NiTi、NiTi2与Ni3Ti的理论结合能分别为-458.83kJ/mol、-447.10kJ/mol与-437.37kJ/mol,理论值与实验值在一级近似下相吻合.3种化合物中,NiTi的结合能数值最大,可预见其结构稳定性最强.     

含Nd镁铝合金电子结构计算与强化机制分析

基于EET理论,计算了Nd元素加入Mg-Al合金后形成的Mg-Al-Nd固溶体,第二相Al2Nd,Al3Nd价电子结构,研究了价电子结构与合金固溶强化、第二相强化、高温稳定性和晶粒细化的关系.Mg-Al-Nd最强键共价电子对数nA值和共价电子密度ρCV值均大于α-Mg的nA值和ρCV值,表明Nd的固溶有利于基体强度的提高;第二相Al2Nd最强键(nA=0.44396)与Al3Nd最强键(nA=0.38949)的键合强度均远大于基体α-Mg(nA=0.11199)的键合强度,因此,Al2Nd和Al3Nd极大地阻碍了位错的运动,提高了合金的强度;Al2Nd和Al3Nd的单位体积成键能力FV值分别为145.91和242.35,与γ-Mg17Al12(Fγ-Mg17Al12V＝44.22)相比较,它们的高温稳定性更好,其存在有利于改善Mg-Al合金的高温性能;Nd提高了液态合金中邻近原子间键合强度,增加了基体的形核率,减缓了晶粒长大速度,进而细化了晶粒,提高了合金的力学性能.     

几种金属间化合物电学性能的研究进展与展望

金属间化合物具有高强轻质及电阻率较高的特点,是一种极具发展前途的功能材料。影响其电学性能的因素有添加元素、合金化元素的原子半径、电子层结构、金属键的数量及晶体结构的无序性。总结了不同类型金属间化合物的电学性能方面的研究成果,同时介绍了其作为超导材料、离子电池的负极材料、电热元件、半导体材料的应用,并展望了以后的研究和发展方向。     

Ductility in Intermetallic Compounds

Intermetallic compounds are comprised of two or more metallic elements, but unlike ordinary metals, they have bonding that is part metallic, part covalent, and part ionic. Because of their mixed bonding, they are often lighter, stronger, stiffer, and more corrosion‐resistant than ordinary metals, particularly at high temperatures. Yet their uses are limited because they are usually brittle at room temperature (RT), making them difficult to fabricate and vulnerable to fracture. These materials hold great promise to improve efficiency in the transportation, electric power generation, and chemical process industries; however, persistent problems with low ductility and poor fracture toughness have severely limited their use in engineering systems. This article presents an overview of the progress in improving the RT ductility and fracture toughness of intermetallic compounds and describes prospects for their near‐term engineering use.     

不同装甲靶板价电子结构对钨合金穿甲弹变形特征的影响

使用某小口径弹道炮,发射次口径脱壳尾翼稳定钨合金穿甲弹,分别侵彻45钢及30CrMnMo钢靶板,发现残余弹体微观结构有明显不同.说明钨合金残余弹体的破坏特征与靶板性能有关.运用固体与分子经验电子理论(EET)对两种靶板的价电子结构进行了分析.发现对于45钢靶板,由于C-Fe原子结合较弱,受冲击后对弹体产生的反作用力小,使残余弹体不产生剪切变形,头部的破坏特征为晶粒破碎及沿垂直侵彻方向的变形,宏观上表现为典型的"蘑菇头"状;对于30CrMnMo钢靶板,由于C-Mo原子间的强烈结合,受冲击后对残余弹体产生很强的反作用力,使钨合金残余弹体头部产生剪切破坏,具有一定程度的"自锐化效应".     

金属间化合物环境敏感脆性的能量学分析

本文用能量学方法对合金的环境敏感脆性进行了研究，与目前的实验结果比较，理论与实验一致     

金属间化合物的制备方法

金属间化合物高温下具有很多优异的性能,如高熔点、高硬度等,本文介绍了金属间化合物的几种制备方法,如机械合金化、自蔓延高温合成、放电等离子烧结、等离子表面重熔法等,总结了各方法的特点以及所存在的问题。     

Zr对Al-Li合金晶粒细化作用的电子理论分析

运用固体经验电子理论(EET),对Al-Li-Zr合金的价电子结构进行计算.结果表明:Zr与Al原子存在强烈的相互作用,在固溶体中形成Al-Zr偏聚区.Al-Zr原子的偏聚析出的细小Al3Zr粒子,均匀弥散分布在基体中,起到抑制晶粒长大,细化Al3Li晶粒的作用.Al3Zr和Al3(Zr,Li)粒子具有较强的Al-Zr共价键,不易被位错的切割折断,因而对位错的运动有较大的阻力,对合金起到强化作用.另一方面,共格复合相Al3(Zr,Li)的析出,可以降低共格界面错配度,使得界面键合强度分布较均匀,对提高基体的韧性是有益的.     

TiC-Mo-Fe体系价电子结构的模拟计算

以EET理论为基础,通过建立TiC-Mo-Fe体系金属陶瓷结构模型,分别计算了陶瓷相TiC、环形相(Ti1-xMox)C和金属相Fe的价电子结构,并在此基础上计算了各相间界面原子状态的变化和界面结合情况,以及环形相理论晶格常数值.结果表明:环形相的存在能使金属/陶瓷两相原子状态的突变差异形成渐变过渡;计算获得的环形相的晶格常数对Mo的掺入量不敏感,在x取不同值时仅有很小的变化,相对误差不超过1.2%,环形相与TiC间的原子状态差异非常小,二者界面结合良好;环形相与Fe界面结合明显强于TiC与Fe的界面结合,并且当x=0.5时,这种界面结合最强.