摘要：合金形成焓是确定合金的稳定性及其非晶形成能力的重要因素。采用miedema理论和几何外推模型相结合,预测了Al-Cu-RE(RE=La^Lu)体系液态合金整个成分范围的混合焓。计算结果表明:Al-Cu-RE三元体系的混合焓比Al-Cu二元合金的混合焓更负,稀土元素与Al、Cu之间的化学势差对混合焓的贡献起主要作用。当铝与稀土元素含量相同时,随着铜含量的减少,合金混合焓越来越负,从而表明在Al-Cu合金中加入稀土元素有利于Al-Cu-RE三元合金的形成。同时较负的混合焓是合金体系易于非晶化的重要条件之一,也说明Al-Cu-RE三元体系非晶形成能力较强。计算了Al8Cu4RE和Al Cu RE等三元化合物的形成焓,计算得到的Al Cu RE的形成焓比相应的Al8Cu4RE的形成焓要负,说明Al Cu RE更稳定;同时计算了金属间化合物Al(Cu1-xREx)3、Al(Cu1-xREx)、Al2(Cu1-xREx)的形成焓随稀土含量变化趋势。计算结果为Al-Cu-RE体系非晶形成的成分设计和相关性能研究提供了重要的热力学数据。

摘要：为了改善金属间化合物的性能通常采用合金化方法,而合金元素能否添加取决于合金化后体系能量是否降低。文中采用miedema理论与几何外推模型相结合,综合考虑原子尺寸差异引起的弹性畸变能,计算了(Fe-Al)-TM(TM=Transition Metals)体系中Fe Al-TM和Fe3Al-TM金属间化合物的形成焓。结果表明:计算值与文献结果符合较好。其中,第1B、4B、5B、7B和8B族过渡元素都较容易替代Fe添加进(Fe-Al)-TM合金中,而替代Al则比较困难,Sc、Y、La添加较容易形成合金化。计算结果可为设计制备(Fe-Al)-TM合金体系和改善金属间化合物的脆性提供重要的热力学依据。

摘要：运用miedema理论,系统计算Fe,B与Cu,Mo,Ni,Cr,V,Ga,Nb,Hf和Zr等元素形成合金系时的热力学性质。运用理想溶液理论,计算1 600 K时该二元合金系的过剩Gibbs自由能、过剩熵和活度。结果表明,在FeMB体系中,Fe-Zr-B的混合焓最小;1 600 K时Fe-M-B体系的过剩Gibbs自由能与其混合焓相似,其过剩熵趋近于零,活度相对于理想溶液偏差极小,在实际应用中可忽略不计。

摘要：高熵合金具有高硬度、高强度、良好的耐磨性以及耐腐蚀性等优异性能。高熵合金一般由5种或5种以上金属元素组成,不同金属元素可以提高合金内部混乱程度,形成具有简单晶格结构的固溶体相。miedema理论和几何扩展模型可以计算多组元合金固溶状态的混合焓,而混合焓对高熵合金的固溶相的形成有重要影响。本文利用扩展miedema理论计算Alx(CuMgSi-T)1-x(T=Ag,As,Au,B,Ba,Be,Bi,C,Ca,Cd,Co,Cr,Cs,Fe,Ga,Ge,Hf,Hg,In,Ir,K,La,Li,Mn,Mo,N,Na,Nb,Ni,Os,P,Pb,Pd,Pt,Rb,Re,Rh,Ru,Sb,Sc,Sn,Sr,Ta,Tc,Ti,Tl,V,W,Y,Zn,Zr)五元合金体系固溶状态的混合焓,用已有高熵合金混合焓和原子尺寸判据来预测了Alx(CuMgSi-T)1-x五元高熵合金的成分范围。计算结果表明,Alx(CuMgSi-T)1-x(T=Ag,As,Au,Cd,Co,Cr,Fe,Ga,Ge,Hf,Hg,In,Ir,Li,Mn,Mo,Nb,Ni,Os,Pd,Pt,Re,Rh,Ru,Sb,Sc,Sn,Ta,Tc,Ti,V,W,Zn,Zr)五元体系合金混合焓和原子尺寸方均差δ参数满足相关判据,易于形成五元高熵合金。采用混合焓和δ参数判据可以预测高熵合金的成分,为高熵合金设计提供较为精确的热力学数据。

摘要：Ti-5.3Al-4.2Sn-2Zr-1Mo-0.25Si-1Nd钛合金(简称Ti-55合金)是我国自行研制,工作温度为550℃的高温耐热钛合金.使用Ti-55合金对飞机发动机设计,飞行性能的提高具有重大意义.在Ti-55合金中,稀土元素Nd形成弥散分布、稳定性高的稀土相颗粒,显著提高合金性能.近几年来,对稀土相在Ti-55合金中形貌特征,及稀土相对Ti-55合金力学性能影响等均进行过研究,但对稀土相析出的本质尚缺乏了解.本文利用miedema理论模型,计算合金混合热,获得了与实验一致的结果.

摘要：依据miedema理论设计合金均值混合成分，采用磁控溅射法制备合金。SEM和HRTEM结果表明合金是由5纳米左右的颗粒组成，并且颗粒分布均匀。正混合焓合金出现非晶可能是因为界面处的应力变形造成的。