Al_3M(M=Ti,Zr,Hf)亚稳相和平衡相的价电子结构分析

作     者：黄炼 高坤元 文胜平 黄晖 王为 聂祚仁 

作者机构：北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 

出 版 物：《金属学报》 (Acta Metallurgica Sinica)

年 卷 期：2012年第48卷第4期

页      面：492-501页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0806[工学-冶金工程] 070205[理学-凝聚态物理] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0815[工学-水利工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目51101001 国家重点基础研究发展计划项目2012CB619503 高校博士学科点专项基金20091103120015资助~~ 

主　　题：价电子结构 Al3M(M=Ti,Zr,Hf) 亚稳相 相的稳定性 

摘      要：本文运用固体与分子经验电子理论(EET)计算了Al_3M(M=Ti,Zr,Hf)的3种晶体结构(L1_2,D0_(22),D0_(23))的价电子结构和最强键键能,并依此对各种结构的相稳定性及相变顺序做半定量分析.结果显示:各平衡相,即D0_(22)-A1_3Ti,D0_(23)-Al_3Zr和D0_(22)-Al_3Hf,其最强键键能分别为57.7,71.6和75.6 kJ/mol,与对应平衡相的熔点高低次序一致,确认了EET计算结果的可靠性.使用这一方法计算获得Al_3Ti,Al_3Zr和Al_3Hf的最强键键能,依此得出各亚稳相向平衡相的转变顺序与实验结果及第一性原理计算的结果相同.EET计算的最强键键能可作为评价亚稳相稳定性的一个判据.据此,由计算获得L1_2型Al_3M最强键键能推论各相的稳定性次序为Al_3TiAl_3 ZrAl_3Hf,与实验所得的相稳定性次序一致,表明最强键键能作为亚稳相稳定性判据的正确性.