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ZA27合金中稀土及铁的晶界偏聚与交互作用

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物理学报 2004年第10期53卷 3482-3486页

作者：刘贵立李荣德沈阳工业大学材料学院沈阳110023

根据分子动力学理论建立了液态ZA2 7合金的原子集团 ,结合计算机编程构造出ZA2 7合金α相与液相共存时的原子构形及α相大角度重位点阵晶界模型 .利用递归法计算了铁、稀土元素固溶于晶粒内 ,游离于固液相界面及其在α相晶界处的环境敏... 详细信息

根据分子动力学理论建立了液态ZA2 7合金的原子集团 ,结合计算机编程构造出ZA2 7合金α相与液相共存时的原子构形及α相大角度重位点阵晶界模型 .利用递归法计算了铁、稀土元素固溶于晶粒内 ,游离于固液相界面及其在α相晶界处的环境敏感镶嵌能 ,计算了铁、稀土元素与Al的键级积分 .由此得出 :铁、稀土处于固液相界区比在晶内更稳定 ,解释了铁、稀土在α相内溶解度很小 ,结晶时富集于固液相界前沿液体中 ,从而导致凝固结束后铁、稀土元素偏聚于晶界。

关键词： ZA27合金 α相晶界偏聚固溶稀土元素凝固晶粒原子子集液相

Mn和Mg对Al-5Fe合金初生Al_3Fe相形貌的影响

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金属学报 2003年第6期39卷 608-612页

作者：周振平李荣德沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110023

Mn和Mg添加到Al-5Fe(质量分数,％,下同)合金中,初生Al_3Fe相的形貌发生明显变化,未加入合金元素时,该合金中的初生Al_3Fe相长成粗大的针片状;加入2.5％Mn和0.1％Mg(质量分数,下同)后,粗大的初生富铁相消失,取而代之的是细小针状、粒状... 详细信息

Mn和Mg添加到Al-5Fe(质量分数,％,下同)合金中,初生Al_3Fe相的形貌发生明显变化,未加入合金元素时,该合金中的初生Al_3Fe相长成粗大的针片状;加入2.5％Mn和0.1％Mg(质量分数,下同)后,粗大的初生富铁相消失,取而代之的是细小针状、粒状和花朵状;加入2.5％Mn和1.5％Mg,合金中的富铁相大部分转变为粒状和穗状(分叉状)两种,探讨了粒状和穗状的形成机理,对合金力学性能的测试表明,加入Mn和Mg后,合金的抗拉强度得到了不同程度的提高:Al-5Fe合金为107 MPa,Al-5Fe-2.5Mn-0.1Mg合金为139 MPa,Al-5Fe-2.5Mn-1.5Mg合金为122 MPa,增长幅度分别为29.9％和14％。

关键词： Al-5Fe合金,Mn,Mg,初生Al3Fe相,形貌

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合金熔体过热处理研究的国内发展状况

铸造 2003年第2期52卷 79-83页

作者：周振平李荣德沈阳工业大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110023

熔体过热处理是细化组织提高合金力学性能的有效途径。文中分析了国内在这一领域的研究进展和一些具体的应用领域,探讨了今后的发展方向。

关键词：合金熔体过热处理组织细化发展状况力学性能

稀土及杂质元素对ZA27合金晶间腐蚀的影响

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Chinese Journal of Chemical Physics 2004年第5期17卷 649-651页

作者：刘贵立李荣德沈阳工业大学材料学院沈阳110023

为了从本质上了解杂质与稀土元素对锌铝合金晶间腐蚀的影响 ,探索抑制合金晶间腐蚀的有效途径 ,依据晶界的大角度重位点阵理论编制出相应计算机软件 ,建立含稀土、杂质及 η相颗粒的α相大角度晶界原子集团模型 ,采用递归法计算了α相... 详细信息

为了从本质上了解杂质与稀土元素对锌铝合金晶间腐蚀的影响 ,探索抑制合金晶间腐蚀的有效途径 ,依据晶界的大角度重位点阵理论编制出相应计算机软件 ,建立含稀土、杂质及 η相颗粒的α相大角度晶界原子集团模型 ,采用递归法计算了α相晶界间的电荷转移 ,由此讨论了杂质 (Pb、Sn、Cd)及稀土元素 (La、Y)对Zn、Al电极电位的影响 .结果表明 ,杂质Pb、Sn、Cd增大原子间的电荷转移量 ,提高Zn、Al电极电位差 ,加速合金的腐蚀 ,稀土元素减小原子间的电荷转移量 ,降低Zn、Al电极电位差 ,具有抑制晶间腐蚀的作用 .

关键词：稀土锌铝合金递归方法晶间腐蚀

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锌铝合金中稀土及铁的晶界偏聚电子理论

中国有色金属学报 2004年第3期14卷 405-409页

作者：刘贵立李荣德沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110023

根据分子动力学理论建立液态ZA27合金的原子集团,结合计算机编程构造出ZA27合金α相与液相共存时的原子构形及α相大角度重位点阵晶界模型。利用递归法计算铁、稀土元素固溶于晶粒内、游离于固液相界面及其在α相晶界处的环境敏感镶嵌... 详细信息

根据分子动力学理论建立液态ZA27合金的原子集团,结合计算机编程构造出ZA27合金α相与液相共存时的原子构形及α相大角度重位点阵晶界模型。利用递归法计算铁、稀土元素固溶于晶粒内、游离于固液相界面及其在α相晶界处的环境敏感镶嵌能。结果表明:铁、稀土处于固液相界区比在晶内更稳定,这解释了铁、稀土在α相内溶解度很小,结晶时富集于固液相界前沿液体中,从而导致凝固结束后铁、稀土元素偏聚于晶界,并形成成分复杂的稀土化合物的事实。

关键词：锌铝合金稀土铁晶界偏聚电子理论递归法电子结构

热处理对AB_5型快淬态储氢合金组织结构及电化学性能的影响

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材料科学与工艺 2006年第1期14卷 91-94页

作者：刘红李荣德沈阳工业大学材料科学与工程学院

为了研究热处理对AB5型快淬态储氢合金的组织结构及电化学性能的影响,在773K和973K分别对三种成分的快淬态储氢合金La1-xAx(N i,Co,Sn)5进行了热处理,利用XRD与TEM技术分析了合金热处理前后的组织结构,利用充放电测试装置,研究了合金热... 详细信息

为了研究热处理对AB5型快淬态储氢合金的组织结构及电化学性能的影响,在773K和973K分别对三种成分的快淬态储氢合金La1-xAx(N i,Co,Sn)5进行了热处理,利用XRD与TEM技术分析了合金热处理前后的组织结构,利用充放电测试装置,研究了合金热处理前后的电化学性能.研究结果表明:热处理使合金内部晶格应力得以释放,恢复了扭曲的晶胞形状,使合金可以吸收更多的氢;热处理使晶粒得以细化,晶界比例相应增加,抗粉化能力增强.经过热处理后合金的容量及循环寿命均有所提高.

关键词：储氢合金热处理 AB5型快淬态组织结构

锌铝基复合材料球形粒子界面力学行为有限元分析

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机械强度 2004年第3期26卷 284-286页

作者：刘贵立李荣德沈阳工业大学材料学院沈阳110023

粒子填充锌铝基复合材料的破坏形式主要是界面脱粘及基体中裂纹的形成与扩展 ,研究粒子与基体界面附近的应力场分布情况 ,对分析材料的失效原因有一定帮助 ,对复合材料的设计、制备有指导意义。文中建立含裂纹球形粒子填充锌铝基复合材... 详细信息

粒子填充锌铝基复合材料的破坏形式主要是界面脱粘及基体中裂纹的形成与扩展 ,研究粒子与基体界面附近的应力场分布情况 ,对分析材料的失效原因有一定帮助 ,对复合材料的设计、制备有指导意义。文中建立含裂纹球形粒子填充锌铝基复合材料有限元计算模型 ,采用线弹性轴对称有限单元 ,计算锌铝基复合材料球形填充粒子在拉压两种情况下粒子与基体界面处的应力场 ,定性讨论界面脱粘、裂纹形成与扩展的力学原因 ,并分析裂纹对应力场的影响。研究结果表明 ,在拉应力场作用下 ,粒子极区的第一主应力、法向应力最大 ,该处易脱粘 ,vonMises屈服应力在偏离极区 45°处最大 ,此处是塑变首先发生的区域 ;压应力场下vonMises屈服应力分布同拉应力场 ,但第一主应力很小 ,法向应力变为负值 ;裂纹对应力场的影响局限在裂纹所在的很小区域内。

关键词：有限元粒子填充复合材料界面

ZA27合金晶界处铁、稀土元素的有序化与交互作用

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物理学报 2006年第2期55卷 776-779页

作者：刘贵立李荣德沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110023

为从理论上揭示铁、稀土元素在锌铝合金晶界处的行为本质,建立了ZA27合金中α相大角度重位点阵晶界模型,利用递归法(Recursion)计算了晶界的电子结构(状态密度、费米能级、结构能).用晶界结构能定义合金的团簇能(有序能),并计算了偏聚... 详细信息

为从理论上揭示铁、稀土元素在锌铝合金晶界处的行为本质,建立了ZA27合金中α相大角度重位点阵晶界模型,利用递归法(Recursion)计算了晶界的电子结构(状态密度、费米能级、结构能).用晶界结构能定义合金的团簇能(有序能),并计算了偏聚铁及稀土晶界的团簇能.计算结果表明:铁、稀土元素在锌铝合金晶界处团簇能为正值,不能形成团簇,具有有序化倾向,趋于形成稳定的金属间化合物.铁与稀土元素在晶界形成负电中心,降低晶界的费米能级.

关键词：稀土晶界电子结构有序化

Cd对铸造Al-Si-Cu-Mg合金时效过程的影响

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金属学报 2004年第8期40卷 867-872页

作者：李润霞李荣德管恒荣胡壮麒沈阳工业大学材料学院中国科学院金属研究所

合金元素Cd的添加促进了铸造Al-Si-Cu-Mg合金的时效过程,提高了合金的峰时效硬度,加快了合金的硬化速度.当加入0.27％Cd时,合金的强度提高了20％;但加入量继续增大,强度反而降低. SEM,DSC和TEM分析显示,Cd加快了亚稳相的析出,较早地形... 详细信息

合金元素Cd的添加促进了铸造Al-Si-Cu-Mg合金的时效过程,提高了合金的峰时效硬度,加快了合金的硬化速度.当加入0.27％Cd时,合金的强度提高了20％;但加入量继续增大,强度反而降低. SEM,DSC和TEM分析显示,Cd加快了亚稳相的析出,较早地形成了细小而密集的亚稳相;同时,较大的富Cd相、少量稳定相和过剩硅相质点的均匀析出,对合金起到了第二相强化的作用.在这两类析出相的共同作用下,合金获得了高的峰时效强度.但当合金中Cd的含量超过0.27％时,会形成一些富Cd的多元相和纯Cd质点,这些相的出现导致了合金机械性能的下降.

关键词：铸造Al-Si-Cu-Mg合金 Cd 时效强化