辽宁省教育厅高等学校科学研究项目(2008511)
- 作品数：13 被引量：49H指数：4
- 相关作者：刘贵立张国英张辉方戈亮罗志成更多>>
- 相关机构：沈阳工业大学沈阳师范大学沈阳建筑大学更多>>
- 发文基金：辽宁省教育厅高等学校科学研究项目国家自然科学基金沈阳市科技计划项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术理学更多>>
- 递归法研究Pt对Ti合金腐蚀影响被引量：2
- 2009年
- 采用递归法计算了Ti及Ti合金的电子态密度、环境敏感镶嵌能、费米能级和格位能等电子结构参量.计算发现Pt在晶体中环境敏感镶嵌能和格位能高于表面,从电子层面证实Pt易在Ti合金表面偏聚.偏聚在表面的Pt有序能为正值,故Pt以有序相(Pt与Ti的化合物)形式分布在合金表面.晶体表面Pt与Ti的化合物电极电位较低,它与Ti形成微电池.在腐蚀介质的作用下,Pt与Ti的化合物分解,Pt沉淀到晶体表面造成Pt在合金表面形成凹凸不平的Pt电催化层.Pt电催化层加强Ti钝化作用,从而提高了Ti合金的抗腐蚀能力.
- 刘贵立
- 关键词：电子结构钝化
- 镁/镀镍碳纳米管界面特性电子理论研究被引量：4
- 2009年
- 建立了复合材料中(镀镍)碳纳米管/镁界面原子集团模型,采用递归法计算了界面电子结构.计算表明:镀镍碳纳米管与镁形成的界面结构能、原子结合能较低,镍能够加大纳米管/基体界面结构的稳定性,促进界面结合强度的提高;在界面镍镀层中镁原子的相互作用能为正,说明镍镀层中的镁原子相互排斥,不能形成原子团簇,具有有序化倾向,形成起到强化界面作用的有序相;碳、镁原子在未镀镍碳纳米管与镁的界面格位能较高,降低界面稳定性,因而界面比较脆弱.碳纳米管镀镍后,镍使界面处镁、碳的格位能大幅降低,界面稳定性增强.
- 刘贵立杨忠华方戈亮
- 关键词：复合材料纳米管电子结构
- Ca,Be在镁合金中的阻燃作用被引量：6
- 2009年
- 建立了镁合金的晶体,液态及其固/液界面模型.采用递归法计算了Ca,Be在α-Mg、固/液界面、镁液态中的环境敏感镶嵌能,定义并计算了Mg,Ca及Be与氧的原子亲和能.计算结果表明:Ca,Be在镁晶体中的环境敏感镶嵌能较高,不能稳定固溶于晶体中,因此在固体中的溶解度较小.合金凝固时Ca,Be扩散到环境能较低的液体中,向液面聚集.由于Ca,Be与氧的原子亲和能低于镁与氧的亲和能,聚集在液体表面的Ca,Be将优先与氧结合,生成致密的镁与合金元素的混合氧化物,阻止镁合金燃烧.
- 郭玉福李荣德刘贵立
- 关键词：电子结构阻燃MG合金
- Mg合金晶粒细化机理的电子理论研究
- 2009年
- 采用递归法计算了α-Mg与α-Zr的结构能、原子结合能,Mg/Zr界面能与Mg/液态Mg界面能,Mg中Zr及Zr中Fe,Mn,Si等杂质原子相互作用能.计算发现α-Zr的结构能、原子结合能低于相应的α-Mg,且Mg/Zr界面能低于Mg/液态Mg界面能,从能量角度合理解释了Zr先于Mg从Mg熔体析出,并作为异质核心细化Mg晶粒的实验现象.原子相互作用能的计算结果显示,Zr在Mg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.
- 刘贵立
- 关键词：电子结构晶粒细化MG合金
- Bi,Sb及稀土元素对AZ91镁合金高温性能影响机理研究被引量：6
- 2009年
- 利用大角重位点阵概念建立了AZ91镁合金基体(α相)和镁[0001]对称倾斜晶界原子结构模型,应用实空间的连分数方法计算了体系的结构能,环境敏感镶嵌能以及相互作用能.结果发现,在镁合金基体中,Al和稀土形成团簇时比较稳定,Al,Bi或Sb与稀土形成团簇时不稳定.Bi或Sb和稀土元素同时存在于AZ91镁合金中时,一方面Bi或Sb将可与RE结合形成RE2Bi(RE2Sb)或RE-Bi(RE-Sb)化合物弥散分布于晶界,另一方面镁合金基体中会形成Al11RE3化合物,消耗了镁合金中的Al,抑制粗大非连续析出相Mg17Al12的形成;稀土与Al,Bi或Sb形成的化合物熔点较高,且晶界区RE2Bi(RE2Sb)或RE-Bi(RE-Sb)化合物的析出细化AZ91合金基体中Al11RE3相,显著提高了合金的高温性能.
- 张国英张辉魏丹罗志成李昱材
- 关键词：电子理论晶界偏聚合金元素高温性能
- 镁合金电子结构与腐蚀特性研究被引量：12
- 2010年
- 采用递归法计算了镁合金电子结构.研究发现Mg的态密度在晶内与表面接近,当表面有氧或氢氧时态密度形状改变很大,因此Mg在晶内、表面性质是接近的,但当合金表面渗透氧或氢时,合金性质有明显变化.Al,Y,La三种元素在晶体表面的掺杂原子镶嵌能均低于各自在晶内的掺杂原子镶嵌能,Al,Y,La从晶内向晶体表面扩散、并在合金表面偏聚.Al-O,Y-O,La-O,Mg-O及Mg-O-H间的亲和能均为负数,这些原子间存在亲和力,可以在合金中相互作用形成化合物.由于Mg-O-H间的亲和能远低于Mg-O的亲和能,因此Mg(OH)2比MgO更稳定.氧化初期氧与Mg,Al,Y,La等生成氧化物,当合金与腐蚀介质接触时,MgO与腐蚀介质中的水发生反应生成Mg(OH)2.Al2O3,(Y,La)2O3及Mg(OH)2能对合金起到保护作用,提高合金的耐腐蚀性能.
- 刘贵立
- 关键词：电子结构MG合金
- Sc在Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金中作用机理的电子理论研究被引量：2
- 2009年
- 通过晶胞平移获得Al-Zn-Mg-Cu合金中α-Al,Al3Sc及η相原子集团模型,采用自编软件建立α-Al/液态Al界面、α-Al/Al3Sc界面原子团模型.用递归法计算合金中各组织的态密度、结合能、费米能级,合金元素Sc与空位相互作用能等电子参数.依据电子参数解释合金晶粒细化、腐蚀的物理本质.研究表明:Al3Sc从液态金属析出时释放的能量比α-Al从液态金属析出时所释放的能量少,可先于α-Al从液态金属中析出;且α-Al与Al3Sc的界面能远低于α-Al/液态Al的界面能,Al3Sc可为α-Al的形核生长提供条件,增加α-Al的形核率,细化晶粒.Sc吸引空位,降低空位及溶质原子的扩散能力,使晶界无沉淀带宽度变窄,进而减小晶界与晶内的电极电位差,提高合金的耐蚀性能.
- 刘贵立方戈亮
- 关键词：电子结构
- Fe-Cr-Al合金高温氧化行为电子理论研究被引量：4
- 2010年
- 从电子层面系统研究Fe-Cr-Al合金氧化膜的形成机理,杂质硫对氧化膜黏附性的影响,稀土元素在改善氧化膜黏附性方面的作用,揭示合金氧化的物理本质.研究表明氧使Al在合金表层的环境敏感镶嵌能最低,促使Al原子从合金内部向合金表面扩散,最终在合金表面偏聚.由于氧与Al间的亲和力较大,氧原子易与Al结合生成Al2O3保护膜.杂质S在基体/氧化膜界面的环境敏感镶嵌能较低,可通过扩散偏聚在基体/氧化膜界面,削弱氧化膜与合金基体的结合力.当合金中加入Y后,Y易与S结合形成稳定的硫化物,阻碍S向基体/氧化膜界面的偏聚,显著提高氧化膜的黏附性,提高合金抗高温氧化能力.
- 刘贵立
- 关键词：高温氧化FE-CR-AL合金
- Nb-Al合金高温氧化机理被引量：1
- 2010年
- 通过自编软件建立了铝氧化膜与基体铌界面的原子集团模型,用递归法计算了合金的原子埋置能、原子结合能等电子参数,从电子层面分析铌合金高温氧化机理.研究表明:铝通过晶界扩散偏聚在合金表面,并与氧结合生成致密的Al2O3氧化膜,阻挡氧向铌基体扩散.晶界和稀土元素能提高氧化膜与基体间的原子结合能,增加其界面的结合强度,加强氧化膜与基体铌间的黏附性.因此,通过在合金中添加稀土元素或细化合金晶粒均能提高铌合金的抗高温氧化性能.
- 刘贵立
- 关键词：电子结构高温氧化铌合金
- Fe-Cr-Al合金氧化膜形成机理电子理论研究被引量：2
- 2009年
- 通过自编软件建立了Fe-Cr-Al合金表面、氧化膜/基体界面模型,采用递归法计算了合金元素在Fe-Cr-Al合金表面、氧化膜/基体界面的环境敏感镶嵌能、亲和能、结合能、态密度等电子结构参数.从电子层次系统研究了Fe-Cr-Al合金氧化膜的形成机理、稀土元素和杂质硫对氧化膜形成过程及黏附性的影响机理.研究表明Fe-Cr-Al合金中Al的偏聚驱动力远大于Y,Cr.氧化初期氧从合金表面向合金内部扩散,合金内部Al向合金表面扩散,使合金形成富铝、氧表面层;氧与Al间的亲和力较大(亲和能低),氧原子容易与Al结合生成Al2O3保护膜;合金中加入Y后,Y在合金表面偏聚,抑制Al向合金表面扩散,氧化膜的横向生长得到有效控制,从而避免氧化膜皱褶形貌的发生,提高氧化膜的黏附性;合金内部的S通过扩散汇集在基体/氧化膜界面,S使界面区原子的总能增高,总态密度降低,减小了界面的稳定性,进而削弱氧化膜与合金基体的结合力.
- 张国英张辉方戈亮罗志成
- 关键词：电子结构高温氧化FE-CR-AL合金
