Mg合金晶粒细化机理的电子理论研究-物理学报.PDF

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 7 7 $##8 7 ， ， ， OB= 37 5B 37 )P $##8 （ ） ###(%$8#-$##8-7 #7 -%%8(#7 IJ9I KLM1NJI 1N5NJI $##8 JQ20 3 KQP@ 3 1BA 3 ! 合金晶粒细化机理的电子理论研究! 刘贵立! （沈阳工业大学建筑工程学院，沈阳 ##$% ） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） $## $% $## ’ $ 采用递归法计算了 与 的结构能、原子结合能， 界面能与 液态 界面能， 中 及 中 ()* (+, )*-+, )*- )* )* +, +, ! ! ， ， 等杂质原子相互作用能 计算发现 的结构能、原子结合能低于相应的 ，且 界面能低于 ./ )0 12 3 (+, ()* )*-+, )*- ! ! 液态 界面能，从能量角度合理解释了 先于 从 熔体析出，并作为异质核心细化 晶粒的实验现象 原 )* +, )* )* )* 3 子相互作用能的计算结果显示， 在 中相互吸引形成团簇，并与杂质形成化合物，削弱晶粒细化效果 +, )* 3 关键词：电子结构，晶粒细化， 合金 )* ： ， ， #$%% ’## 4’#5 6# 从能量角度分析理解晶粒细化机理，以期从电子结 构方面了解 细化晶粒的物理本质，为深入开展 C 引 言 +, )* 合金晶粒细化研究提供科学依据3 镁是常用金属结构材料中最轻的一种，熔点 ，比重 （是钢的 ，铝的 ）纯镁的力学 47D C’ -6 $-% 3 $ C 分析模型与计算方法 性能很低，但和铝、锌、锆和稀土等元素构成的合金 及热处理后其强度大大提高3 由于镁合金比强度、比 ’ (’ 分析模型 刚度高，消震性好，还具有优良的切削加工性能和抛 光性能，因此镁合金在航空工业、汽车工业和电子通 ()* 与 (+, 均为密排六方晶格结构，其中 ()* ! !