快速凝固Al—Fe—V—Si合金弥散纳米相的价电子结构

计算与分析了快凝Al－Fe－V－Si合金弥散纳米相基本结构单元α-（AlFeSi）的空间构型、价电子结构以及键络键能研究表明，V原子替代Fe原子可使结构稳定性增强主要原因是V原子自身的键合能力（Fα，Bα）优于Fe原子     

脉冲电流对低碳微合金钢力学性能的影响

研究了脉冲电流对一种低碳微合金钢的组织和力学性能的影响，结果表明，脉冲电流处理可以使该钢的晶粒显著细化，从而使其力学性能提高，细化后的组织热稳定性好，在400℃长时间保温不会出现晶粒长大，脉冲电流加热速度快，作用时间短和降低相变势垒的作用是晶粒细化的原因。     

δ（Al3Li）相的价电子结构分析

应用固体与分子经验电子理论对铝,锂及δ（Al3Li)相的电子结构进行了分析,并计算了Al-Al,Li-Li和Al-Li的最强键的键能及铝、锂的结合能,计算结果与实验值比较非常接近。     

A_Ⅰ型多元固溶体价电子结构的计算

利用“固体与分子经验电子理论”提出:1)A(?)型多元置换、间隙式固溶体价电子结构计算的模型;z)末知键距结构的键距差(BLD)分析方法;3)BLD分析中解的不唯一性的处理。     

CdS晶体的价电子结构分析和结合能、熔点计算

应用固体与分子经验电子理论(EET)分析了半导体化合物硫化镉(CdS)的价电子结构,并计算了化合物的键能、熔点,计算值与实验值一致。CdS的闪锌矿和纤锌矿两种结构的价电子计算结果表明,两种结构的价电子分布非常相似,其键能主要分布在最近的4条Cd-S键上。闪锌矿和纤锌矿结构的CdS中的Cd原子和S原子都应处于第四杂阶。键能分布计算结果表明,常温下,六角结构的CdS要比立方结构的CdS更加稳定,但两种结构的结合能差值相对于键能非常小,晶体结构的各向异性也在减弱,但总体来说其结构稳定性差别不大,很容易受到环境影响而发生相互转化。对熔点的计算结果表明,CdS的固相稳定性与其共价电子结构密切相关,对熔点起主要作用的是最强键的共价电子对数,其对纤锌矿和闪锌矿两种结构熔点的影响率分别为93.4%和99.2%。     

碳对马氏体价电子结构参数及力学性能的影响

本文应用"固体与分子经验电子理论",对淬火马氏体特征相的价电子结构参数及其统计值进行计算和分析。主要计算了碳含量为0.1～0.6wt%淬火马氏体结构单元最强键共价电子对数统计值n′A、特征相及相界面原子可能存在的原子状态组数σ与σN以及界面电子密度差的统计值Δρ′,分析了碳含量变化对特征相电子结构参数的影响,最后,从电子层次探讨了碳增强马氏体的物理本质。     

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".     

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.     

固溶体的价电子结构与固溶强化

为在价电子结构层次研究代位固溶体与间隙固溶体强化差异的本质,建立了代位固溶体含溶质晶胞点阵常数的计算公式,以余(瑞璜)氏固体与分子经验电子理论为基础,按BLD(键距差分析方法)分析方法计算了代位固溶体含溶质晶胞的价电子结构.结果表明:代位固溶体中含溶质原子晶胞的nA值与不含溶质原子晶胞的nA值相差无几,而间隙固溶体中含溶质原子晶胞的nA值远高于不含溶质原子晶胞的nA值.这-信息从价电子结构的角度深刻揭示了两种固溶体强化程度存有严重差异的本质,从而把固溶体强化的机制追溯到固溶体的价电子结构.     

间隙元素对Ti—Al相图某些相变点影响的计算

根据余氏理论的平均晶胞模型及键能公式，分析了间隙元素对Ｔｉ－Ａｌ系α，β，γ（ＴｉＡｌ）相价电子结构的影响，计算了间隙元素对这些相变点温度的影响，并对一些有争议的实验结果做了解释。     

Y-Al化合物对铝合金性能影响的价电子理论分析

Y是稀土铝合金中常用的添加元素,Y和Al可以形成五种不同的化合物,Y-Al化合物对稀土铝合金的性能有重要的影响.基于固体与分子经验电子理论(EET)和键距差方法(BLD),计算了五种Y-Al化合物的价电子结构和化学键键能,从价电子结构层次探讨了五种Y-Al化合物对稀土铝合金强度、塑性和高温稳定性的影响.计算结果表明,五种Y-Al化合物对铝合金的室温强度都有较好的增强作用;YAl3的塑性最好但稳定性极差;Y3Al2和Y2Al的脆性高,对铝合金的塑、韧性有严重的削弱;YAl2的强度和塑性居中,但稳定性最强,熔点高,对铝合金的室温强度、高温稳定性和高温强度都有显著的贡献.因此,在稀土铝合金的制备中,应促进YAl2相的生成.     

蒙脱土的价电子结构与其同晶置换

为研究蒙脱土结构与其性能的关系,根据蒙脱土的晶体结构,设定其结构单元,运用"固体与分子经验电子理论(EET)"对蒙脱土的价电子结构进行计算.研究表明:与理想蒙脱土相比,八面体中0.66个铝被镁同晶置换后蒙脱土结构单元的结合能基本不变,且与氧桥相连的四面体和八面体中主要键的共价电子分布差距变小;蒙脱土3个亚层之间的作用力比片层之间的分子间作用力大两个数量级,证明了蒙脱土的3个亚层结构稳定;在极性介质中可以改变蒙脱土片层间距,但其3个亚层不易分离.     

定向凝固TWIP钢的微观组织及力学行为

利用液态金属冷却定向凝固技术,获得了柱晶TWIP钢试样,并对比研究了传统等轴晶与柱晶TWIP组织特征、基本力学行为及应变率敏感性。结果表明,定向凝固TWIP试样随着抽拉速率的减小枝晶间距增加,晶粒形貌简化。与传统试样相比,定向凝固试样沿着柱状晶纵向的综合力学性能明显提高,其中抽拉速率为120μm/s试样断裂延伸率及强塑积分别提高了30%及22.8%,两者的延伸率及强塑积随着应变率的增加均有所降低,而后者对应变率变化敏感性更低,意味着材料在遭受高速碰撞或冲击时,定向凝固试样仍能保持较高的能量吸收特性。     

高岭石电子结构计算及键络分析

基于"固体与分子经验电子理论(EET)"计算了高岭石的价电子结构,分析了相的空间键络分布,指出了存在的薄弱环节.硅氧四面体中最强键nA=1.37457和次强键nB=1.45692构成了坚固的网状结构;相对而言,铝氧八面体的键合较弱,键强分别为nC=0.38433、nD=0.39188;弱键集中于八面体与四面体的一侧连接上,造成了OI-OⅢ层间键合强度最弱,易于拆散.     

Correlation between electronic structure, mechanical properties and phase stability in intermetallic compounds

From the detailed electronic structure studies on intermetallic compounds, it has been found that these materials have low heat of formation and large glass-forming ability, if the Fermi level falls on the peak in the density of states (DOS) curve. On the other hand, if theE _F falls on the pseudogap in the DOS curve, the ordering energy will be larger and the system prefers to form an ordered alloy. The first principles electronic structure calculations performed on Ni₃Al show that it is possible to vary the filling of bonding, nonbonding and antibonding states in the DOS curve and this in turn shows gradual structural transformation as well as formation of multiphases by ternary alloying. Possibilities of tailoring the properties of materials by tuning the Fermi level is discussed in this paper.     

Structural and electronic properties of fluorographene

The structural and electronic characteristics of fluorinated graphene are investigated based on first-principles density-functional calculations. A detailed analysis of the energy order for stoichiometric fluorographene membranes indicates that there exists prominent chair and stirrup conformations, which correlate with the experimentally observed in-plane lattice expansion contrary to a contraction in graphane. The optical response of fluorographene is investigated using the GW-Bethe-Salpeter equation approach. The results are in good conformity with the experimentally observed optical gap and reveal predominant charge-transfer excitations arising from strong electron-hole interactions. The appearance of bounded excitons in the ultraviolet region can result in an excitonic Bose-Einstein condensate in fluorographene.     

喷射成形CPM9V高速钢组织性能研究

为了提高CPM9V高速钢组织均匀性,采用喷射成形方法制备CPM9V高速钢,研究了喷射成形CPM9V高速钢热处理前后的微观组织.结果表明:喷射成形制备的CPM9V高速钢沉积坯晶粒细小,组织致密,无宏观偏析,沉积坯平均体密度为7.306 g/cm3,达到理论密度的98.1%;CPM9V高速钢沉积坯经热处理后组织为回火马氏体、铁素体和碳化物,二次回火硬度为52HRC,与粉末冶金CPM9V高速钢相当;组织中绝大部分为小于15μm的等轴晶,分布在晶界的碳化物主要为MC型碳化钒,分布在晶内的碳化物为VC和Mo的复合碳化物.     

低焊接裂纹敏感性钢回火组织及力学性能研究

为优高强度低焊接裂纹敏感性钢的力学性能,对其热轧态钢板进行了不同温度的回火实验.通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了回火显微组织的演变特征,并结合相应的力学性能检测手段分析了不同回火温度下显微组织与力学性能的关系.结果表明,550℃回火后屈服强度和抗拉强度较热轧态强度分别提高了115和30 MPa,平均冲击功提高了...