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超高压高温下石墨向金刚石直接转变的eet理论分析

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人工晶体学报 2013年第12期42卷 2509-2514页

作者：许斌吕美哲田彬范小红温振兴山东建筑大学材料科学与工程学院济南250101

石墨向金刚石在超高压高温下的转变机理经过了数十年的探讨,至今未形成定论。本文根据固体和分子经验电子理论(eet理论),分别计算了静压超高压高温条件下立方合成立方金刚石过程中石墨和金刚石的价电子结构,获得了石墨和金刚石12组不同... 详细信息

石墨向金刚石在超高压高温下的转变机理经过了数十年的探讨,至今未形成定论。本文根据固体和分子经验电子理论(eet理论),分别计算了静压超高压高温条件下立方合成立方金刚石过程中石墨和金刚石的价电子结构,获得了石墨和金刚石12组不同组合晶面间的价电子密度。结果表明,在超高压高温下其电子密度差均大于10%,说明石墨/金刚石晶面的价电子结构差异太大,不能诱发石墨向立方金刚石的直接转变。分析认为:超高压高温下,石墨先分解出一亚稳相后再转变成立方金刚石结构。

关键词：石墨金刚石超高压高温 eet理论价电子结构

Ca提高Mg_(17)Al_(12)相熔点的现象及eet理论分析

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科学通报 2002年第2期47卷 109-112页

作者：闵学刚杜温文薛烽孙扬善东南大学材料科学与工程系南京210096

在AZ91合金的Ca合金化研究中发现了加入的Ca基本上都溶入Mg17Al12相中,并提高了Mg17Al12相的熔点,增加了它的稳定性,这将对AZ91合金的高温性能有重要的影响.利用eet理论计算了含Ca的 Mg17Al12相的价电子结构.结果表明 Ca溶入Mg17Al12相... 详细信息

在AZ91合金的Ca合金化研究中发现了加入的Ca基本上都溶入Mg17Al12相中,并提高了Mg17Al12相的熔点,增加了它的稳定性,这将对AZ91合金的高温性能有重要的影响.利用eet理论计算了含Ca的 Mg17Al12相的价电子结构.结果表明 Ca溶入Mg17Al12相中后使控制 Mg17Al12相稳定性的键强增加,并且主键络上和整个结构中的共价电子数分布也更加均匀.理论计算合理地解释了试验结果.

关键词： AZ91合金 Mg17Al12 eet理论价电子结构钙合金化镁合金相熔点

Ti、Zr、B对耐热铝合金微观组织的影响及eet理论分析

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Ti、Zr、B对耐热铝合金微观组织的影响及EET理论分析

作者：梁莎莎郑州大学

学位级别：硕士

研究表明在铝合金中加入Ti、Zr、B等元素,并合理分配它们的比例份额可以提高铝合金的耐热性,同时保持较好的导电性及强度。但对结果的理论解释研究较少。通过扫描电镜测试及透射电镜测试研究了在纯铝中添加Ti、Zr、B等元素后的生成物... 详细信息

研究表明在铝合金中加入Ti、Zr、B等元素,并合理分配它们的比例份额可以提高铝合金的耐热性,同时保持较好的导电性及强度。但对结果的理论解释研究较少。通过扫描电镜测试及透射电镜测试研究了在纯铝中添加Ti、Zr、B等元素后的生成物及其对铝合金微观组织的影响,实验表明在原子数目比为(Ti+Zr)：B>1：2的3种不同样品中不仅有六方结构的TiB2、ZrB2存在,还有立方结构的Al3Ti和Al3Zr存在;而在原子数目比为(Ti+Zr)：B=1：2的3种不同样品中只发现了六方结构的TiB2、ZrB2晶粒。另外金相结果显示原子数目比为(Ti+Zr)：B>1：2的3种样品的晶粒度普遍小于原子数目比为(Ti+Zr)：B=1：2的3种样品。即当原子数目比为(Ti+Zr)：B=1：2时,细化程度不明显,对电子的散射较少,导电性能受影响较少。通过eet理论中的键距差法(Bond Length Difference,简称BLD方法)分别计算了TiB2、ZrB2、Al3Ti和Al3Zr的键能、共价电子数。结果表明TiB2的最强键键能、最强键的共价电子数远大于Al3Ti的最强键键能、最强键的共价电子数,所以Ti元素优先和B元素结合成TiB2,当B元素消耗完,Ti元素再与Al结合成Al3Ti。ZrB2的最强键键能、最强键的共价电子数远大于Al3Zr的最强键键能、最强键的共价电子数,所以Zr元素优先和B元素结合成ZrB2,当B元素消耗完,Zr再与Al结合成Al3Zr。即六方结构的TiB2、ZrB2优先于立方结构的Al3Ti和Al3Zr生成。这就解释了扫描电镜的实验结果：当原子数目比为(Ti+Zr)：B=1：2时,只发现了六方结构的晶粒(TiB2、ZrB2);当原子数目比为(Ti+Zr)：B>1：2时,既有六方结构的晶粒(TiB2、ZrB2)存在,又有立方晶格结构的晶粒(Al3Ti、Al3Zr)存在。分别计算α-Al与TiB2、ZrB2、Al3Ti和Al3Zr的最相似面的电子面密度差。Al3Ti的(111)面和α-Al的最相似面(111)面的电子面密度差1.11%远小于TiB2的(0001)面与α-Al的最相似面(110)面的电子面密度差40.88%;Al3Zr的(111)面和α-Al的最相似面(111)面的电子面密度差20.05%远小于ZrB2的(0001)面与α-Al的最相似面(110)面的电子面密度差87.09%。因为电子面密度差越小,两种物质电子的连续性越好,越有助于α-Al的异质形核,细化效果越显著。所以原子数目比为(Ti+Zr)：B>1：2的样品的晶粒度普遍小于原子数目比为(Ti+Zr)：B=1：2的样品的晶粒度,与金相实验的结果相符合。而晶粒越小,晶界对电子的散射就越严重,进而降低合金的导电性。所以,控制Ti、Zr、B的添加量,使原子数目比为(Ti+Zr)：B=1：2,此时只有TiB2、ZrB2生成,铝合金的导电性较好。分别计算a-Al、TiB2、ZrB2、Al3Ti和Al3Zr的派-纳力,计算结果为：0.05002、14.03272、7.20934、0.43760、0.21664。TiB2、ZrB2、Al3Ti和Al3Zr派-纳力较大,位错无法从TiB2、ZrB2基体切过,只能采取绕过机制。当它们大量细小弥散地分布在铝基体中时,会对位错起到很好的钉扎效果,提高再结晶温度,使铝合金保持良好耐热性。综合分析添加不同含量Ti、Zr、B后,对铝合金的导电性、耐热性的影响,可知应使Ti、Zr、B的原子数目比为(Ti+Zr)：B=1：2,此时铝合金既保持了良好的耐热性,又未降低导电性。

关键词：耐热铝合金 eet理论电子面密度差派-纳力

eet理论在低合金高强度钢成分设计中的应用

同方学位论文库评论

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现代冶金 2017年第4期45卷 13-17页

作者：俞杰江苏苏钢集团有限公司江苏苏州215151

试验采用真空感应炉冶炼钢锭,并锻造成棒材,再进行热处理,检测其热处理后的力学性能。根据eet理论,用键距差(BLD)法计算了试验钢的价电子结构参数。根据试验数据和价电子结构参数,建立了结构形成因子S与试验钢抗拉强度和屈服强度关系的... 详细信息

试验采用真空感应炉冶炼钢锭,并锻造成棒材,再进行热处理,检测其热处理后的力学性能。根据eet理论,用键距差(BLD)法计算了试验钢的价电子结构参数。根据试验数据和价电子结构参数,建立了结构形成因子S与试验钢抗拉强度和屈服强度关系的经验公式;并对原子状态组数σN的影响因素进行分析、对比得知,考虑σN的影响时,经验公式预测的强度值与实测值的误差更小。

关键词：低合金高强度钢机械性能 eet理论价电子结构成分设计

FeSiBPCu非晶合金磁性的eet理论计算

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辽宁科技大学学报 2020年第2期43卷 91-96页

作者：郭轩轩吴萧雨罗志群张于顺谷月李胜利李雪辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 辽宁科技大学理学院辽宁鞍山114051

采用熔体旋淬法制备了(Fe0.76Si0.096B0.084P0.06)100-xCux(x=0,0.1,0.3,0.5)非晶合金,使用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM))对其进行表征,结果表明,制备的急冷条带均为非晶态。利用固体与分子经验电子理论,从价... 详细信息

采用熔体旋淬法制备了(Fe0.76Si0.096B0.084P0.06)100-xCux(x=0,0.1,0.3,0.5)非晶合金,使用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM))对其进行表征,结果表明,制备的急冷条带均为非晶态。利用固体与分子经验电子理论,从价电子层次上计算了(Fe0.76Si0.096B0.084P0.06)100-xCux(x=0,0.1,0.3,0.5)非晶合金的价电子结构和磁矩,磁矩的理论计算值163.918、163.692、163.231、162.800 emu/g与实验值160.1、159.0、155.6和153.3 emu/g的误差均小于10%。为新的合金成分设计提供了一种新思路。

关键词：非晶合金价电子结构 eet理论磁矩

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HfC+4TaC固溶体的价电子结构与性能

稀有金属材料与工程 2008年第5期37卷 840-843页

作者：李金平韩杰才孟松鹤张幸红梁军哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

HfC与TaC在热压过程中易生成HfC+4TaC固溶体,为了预报该固溶体的宏观性能,采用固体与分子经验电子理论(eet),对其价电子结构进行分析,并与TaC、HfC基体进行比较。结果表明,在4TaC+HfC固溶体中,Ta的杂阶保持不变,而Hf、C原子的杂阶略有变... 详细信息

HfC与TaC在热压过程中易生成HfC+4TaC固溶体,为了预报该固溶体的宏观性能,采用固体与分子经验电子理论(eet),对其价电子结构进行分析,并与TaC、HfC基体进行比较。结果表明,在4TaC+HfC固溶体中,Ta的杂阶保持不变,而Hf、C原子的杂阶略有变化;在4HfC+TaC固溶体中,Hf、C原子的杂阶保持不变,而Ta原子的杂阶剧烈变化。2种固溶体的价电子结构与宏观性能均在HfC与TaC基体之间,并分别接近对应的基体。4种材料的硬度、强度、结合能、熔点排序从低到高依次为HfC、4HfC+TaC、4TaC+HfC、TaC。从能量与熔点角度分析,HfC与TaC接触时容易生成4TaC+HfC固溶体,而4HfC+TaC固溶体就难以生成。

关键词： 4TaC+HfC固溶体 eet理论价电子结构性能

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ZrC1-xNx固溶体的价电子结构与性能

稀有金属材料与工程 2008年第6期37卷 980-983页

作者：李金平孟松鹤韩杰才张幸红罗晓光哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

为了预测ZrC1-xNx固溶体的性能,根据固体与分子经验电子理论(eet),对该固溶体相进行了价电子结构分析;采用键距差(BLD)方法,计算了固溶体相中的最强键共价电子数、共价键电子数百分比、最强键键能、熔点等,并分别与ZrC、ZrN基体的价电... 详细信息

为了预测ZrC1-xNx固溶体的性能,根据固体与分子经验电子理论(eet),对该固溶体相进行了价电子结构分析;采用键距差(BLD)方法,计算了固溶体相中的最强键共价电子数、共价键电子数百分比、最强键键能、熔点等,并分别与ZrC、ZrN基体的价电子结构进行比较。结果表明,ZrC与ZrN相互溶入后,非金属原子的杂阶没有变化,但ZrC1-xNx固溶体中Zr原子的杂阶、最强键上共价电子数、共价键电子数百分比、最强键键能以及熔点均随x值变化而变化。随着x值的增加,Zr原子的杂阶从B11上升到B13,最强键上共价键数、最强键键能、熔点逐渐下降,而共价键数百分比逐渐上升,表明固溶体硬度、韧性、结合能、熔点、导电性能逐渐减小,而强度却逐渐增加。

关键词： ZrC1-xNx固溶体 eet理论 BLD 价电子结构性能

HfC_(1-x)N_x固溶体的价电子结构与性能

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稀有金属材料与工程 2007年第4期36卷 569-572页

作者：李金平孟松鹤韩杰才张幸红罗晓光哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

为了预测HfC1-xNx固溶体的性能,根据固体与分子经验电子理论(eet),对这类固溶体相进行了价电子结构分析,并分别与HfC,HfN基体进行比较。结果表明,HfC与HfN相互溶入后,非金属原子的杂阶保持不变,而Hf原子的杂阶从B11逐渐上升到B16;随着x... 详细信息

为了预测HfC1-xNx固溶体的性能,根据固体与分子经验电子理论(eet),对这类固溶体相进行了价电子结构分析,并分别与HfC,HfN基体进行比较。结果表明,HfC与HfN相互溶入后,非金属原子的杂阶保持不变,而Hf原子的杂阶从B11逐渐上升到B16;随着x值的增加,最强键上共价电子数、最强键键能、熔点都是逐渐下降,而共价电子总数百分比逐渐上升,表明固溶体的硬度、韧性、结合能、熔点逐渐减小,而强度却增加。

关键词： HfC1-xNx固溶体 eet理论 BLD 价电子结构性能

Fe_(85)Si_(9.6)(Al_(1-x)Ti_x)_(5.4)合金粉体的电子结构及吸波性能

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中国有色金属学报 2016年第5期26卷 1100-1106页

作者：张煜周廷栋杜浩西华大学材料科学与工程学院成都610039 电子科技大学国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心成都610054

以不同含量的Ti原子取代FeSiAl合金中的Al原子,采用机械合金化方法,制备Fe_(85)Si_(9.6)(Al_(1-x)Ti_x)_(5.4)合金粉体。结合固体与分子经验电子理论,计算4种合金粉体的电子结构的变化,并测试粉体的形貌、物相和电磁参数,计算电磁波反... 详细信息

以不同含量的Ti原子取代FeSiAl合金中的Al原子,采用机械合金化方法,制备Fe_(85)Si_(9.6)(Al_(1-x)Ti_x)_(5.4)合金粉体。结合固体与分子经验电子理论,计算4种合金粉体的电子结构的变化,并测试粉体的形貌、物相和电磁参数,计算电磁波反射损耗率。结果表明:Ti原子的加入可以细化晶粒,主要增加(111)方向上的共价电子对数,Ti取代量为0.66时,具有理想的吸波性能。

关键词： FeSiAlTi合金 eet理论电磁参数反射损耗机械合金化