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金属学报  2010, Vol. 46 Issue (5): 623-628    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2009.00827
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Al-Sc合金相结构的第一原理研究
苏振兴; 王雨晨; 王绍青
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室;沈阳 110016
FIRST-PRINCIPLES STUDY OF THE PHASE STRACTURES OF Al-Sc ALLOYS
SU Zhenxing; WANG Yuchen; WANG Shaoqing
Shenyang National Laboratory for Materials Science; Institute of Metal Research; Chinese Academy of Sciences; Shenyang 110016
引用本文:

苏振兴 王雨晨 王绍青. Al-Sc合金相结构的第一原理研究[J]. 金属学报, 2010, 46(5): 623-628.
, . FIRST-PRINCIPLES STUDY OF THE PHASE STRACTURES OF Al-Sc ALLOYS[J]. Acta Metall Sin, 2010, 46(5): 623-628.

全文: PDF(709 KB)  
摘要: 

采用第一原理赝势平面波方法计算了Al-Sc合金固溶体、有序相和无序相结构对应的形成焓. 在无序合金的电子结构研究中, 引入了可以描述无序合金结构环境的小尺寸超单胞模型-SQS模型. 计算结果表明: 超饱和固溶体中的Sc原子具有偏聚产生L12结构的Al3Sc析出相和L10结构的AlSc析出相的趋势. 依据对各相的电子结构及电子密度分析结果, 初步探讨了时效处理导致超饱和固溶体Al(Sc)中偏聚产生L12结构Al3Sc析出相的形成机理.

关键词 Al-Sc合金第一原理准随机结构析出相    
Abstract

The formation enthalpies of the Al-Sc compounds and the Al-rich solid solution phase have been studied from first-principles based on plane--wave pseudopotential method. To calculate the electronic structure of the disordered Al-Sc alloys, the small-size special quasirandom structures (SQS), which exhibited similar structure environments as that of the disordered Al-Sc alloys, are employed. It is shown that the Sc atoms in supersaturated solid solution tend to segregation forming ordered Al3Sc< (L12) and AlSc (L10) precipitations. The nucleation mechanism of Al3Sc precipitation phase in the supersaturated Al(Sc) solid solution is analyzed in terms of the calculated densities of states and distributions of electron densities.

Key wordsAl-Sc alloy    first-principles    quasirandom structure    precipitate
收稿日期: 2009-12-10     
基金资助:

国家重点基础研究发展计划资助项目2006CB605103

作者简介: 苏振兴, 男, 1984年生, 硕士生

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