Y－Al化合物对铝合金性能影响的价电子理论分析.PDF

第２２卷　 第４期 材　 料　 科　 学　 与　 工　 艺 Ｖｏｌ２２ Ｎｏ４ 　 　 ２０ １４年８月 ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ａｕｇ． ２０１４ 　 　 　 　 　 　 － Ｙ Ａｌ化合物对铝合金性能影响的价电子理论分析 蒋淑英，李世春 （中国石油大学（华东） 机电工程学院，山东 东营２５７０６１） － 摘　 要：Ｙ是稀土铝合金中常用的添加元素，Ｙ和Ａｌ 可以形成五种不同的化合物，Ｙ Ａｌ 化合物对稀土铝合金的性能有 － 重要的影响．基于固体与分子经验电子理论（ＥＥＴ）和键距差方法（ＢＬＤ），计算了五种Ｙ Ａｌ 化合物的价电子结构和化学 － 键键能，从价电子结构层次探讨了五种Ｙ Ａｌ 化合物对稀土铝合金强度、塑性和高温稳定性的影响．计算结果表明，五种 － Ｙ Ａｌ 化合物对铝合金的室温强度都有较好的增强作用；ＹＡｌ 的塑性最好但稳定性极差；Ｙ Ａｌ 和Ｙ Ａｌ 的脆性高，对铝 ３ ３ ２ ２ 合金的塑、韧性有严重的削弱；ＹＡｌ 的强度和塑性居中，但稳定性最强，熔点高，对铝合金的室温强度、高温稳定性和高 ２ 温强度都有显著的贡献．因此，在稀土铝合金的制备中，应促进ＹＡｌ 相的生成． ２ － 关键词：稀土铝合金；Ｙ Ａｌ 化合物；价电子结构；性能 － － － 中图分类号：ＴＧ １４６．４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００５ ０２９９（２０１４）０４ ０１２４ ０５ － Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｙ Ａｌ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｏｎ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｗｉｔｈ ｖａｌｅｎｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｈｅｏｒｙ ＪＩＡＮＧ Ｓｈｕｙｉｎｇ，ＬＩ Ｓｈｉｃｈｕｎ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ （Ｈｕａｄｏｎｇ），Ｄｏｎｇｙｉｎｇ ２５７０６１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｙ ａｎｄ Ａｌ ｍａｙ ｂｅ ｆｏｒｍｅｄ ｏｆ ｆｉｖｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ｗｈｉｃｈ ｈａｖｅ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ． Ｔｈｅ ｖａｌｅｎｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｂｏｎｄ ｅｎｅｒｇｉｅｓ ｏｆ －