Sc在Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金中作用机理的电子理论研究

作     者：刘贵立 方戈亮 Liu Gui-Li;Fang Ge-Liang

作者机构：沈阳工业大学建筑工程学院沈阳110023 沈阳师范大学物理科学与技术学院沈阳110034 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2009年第58卷第7期

页      面：4872-4877页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0704[理学-天文学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:50671069) 辽宁省教育厅科学研究计划(批准号:2008511 2007T165 20060807) 沈阳市科技计划基金(批准号:1072026100)资助的课题~~ 

主　　题：电子结构 腐蚀 超高强Al合金 

摘      要：通过晶胞平移获得Al-Zn-Mg-Cu合金中α-Al,Al3Sc及η相原子集团模型,采用自编软件建立α-Al/液态Al界面、α-Al/Al3Sc界面原子团模型.用递归法计算合金中各组织的态密度、结合能、费米能级,合金元素Sc与空位相互作用能等电子参数.依据电子参数解释合金晶粒细化、腐蚀的物理本质.研究表明:Al3Sc从液态金属析出时释放的能量比α-Al从液态金属析出时所释放的能量少,可先于α-Al从液态金属中析出;且α-Al与Al3Sc的界面能远低于α-Al/液态Al的界面能,Al3Sc可为α-Al的形核生长提供条件,增加α-Al的形核率,细化晶粒.Sc吸引空位,降低空位及溶质原子的扩散能力,使晶界无沉淀带宽度变窄,进而减小晶界与晶内的电极电位差,提高合金的耐蚀性能.