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有序D03
Fe,Al合金的双空位研究‘
舒小林,胡望宇,肖汉宁,张邦维,邓辉球
(湖南大学材料科学与工程学院.湖南长沙410082)
摘要,本文遗用致盛分析型EAM模型和舟干动力 完瞢和发展了政进分析登EAM(MAEAM)模型附l,
学方海模拟计算了DO,F岛AI宥序寺空中原予的鼠空并成功地应用于台金形成热、点缺陷和表面聚集等
位形成能.计算蛄果表明:在F帆和Fo-A/矾空住方面的研究中.本文采用分析查EAM模型和分子动
粪型中,最近鄙照空住蛆态的形成拖最低.说明Fe- 力学弛豫的方法计算了DOs结构聘Al有序台金的
Fc或Fe-AI两十最空住有幕桑的趋势.但A1.Al双
双空位形成能。并对计算结果进行了分析一
空住不套发生聚集现摹.在三种鼠宣位类型中,Fc.
Fe鼠空植形成托最低.为2.024cV.Fe-AI双空位.移 2理论模型与计算方法
成此居中,为3.104eV,刖划氟空拉重高,为
按照EAM模型.把系统中的每个原子看成是
4.045eV,固此应只他形成Fe-Fe航空位,而其它二
嵌入在由其它原子组成的基伴中的杂质,将幕统的
粪反空柱刖不太可盹形成. 、
能量表示为嵌入托和、相互作用势能之和-从而将
关键词。EAM攘型;点缺陷1分于动力掌方法;
多原子相互作用归结于嵌入能·在MAEAM理论中
D03Fe一,I台金
系统的总能量表示为唧:
(1)
1引言 目=”D,)+蹦噜),2+蹦∞)
Fe,■d金属间化合物比重小、弹性模量商、抗氧 P,=£y(啊) (2】
化、耐热腐蚀,A1成分少于30%原子分数时具有磁 毋=zr“) (3)
性t并且价格便宜。从20世纪30年代起,材料科
学界兢开始了对Ml的研究·虽然在对聃A1的力其中E是系统的总自B量一疗是原子f处的电子密度.
竹谚是嵌入一个原子到电子密度为P处的能量,玎Ⅳ
学行为、腐蚀行为以及它的组织结构和相关的相变
是原子的电子密度球对称分布函散.~是原子f和,
过程的研究上取得了许多富有重要科学意义的研究
之间的距离.积材是两律相互作用势·瑚夥是修正项,
成果-但是其塞沮臆性,阻碍其广泛应用·20世纪
用来描述原子电子密度非球对称分布所引起的系统
70年代柬期,金属间化合物的研究热湘带动了Fc3Al
有序合金的研究.从80年代后期至今,在F叫的 总能量的变化·
两体相互作用势函数采用多项式的形式H·函
环境氢脆机制以及改善Fe,A】的室温塑性等方面取
数目甜采用lolumm的函数啪:
得了重要进展.有力地推动了Fe3A1的实用化进程11{·
由于F屯A1台金存在着非理想化学配比的成分 F.(p):一凡【l一^ln幽l(旦)一
区间,晶体结构中必然会出现一些结构缺陷来维持 P。 p.
DO,结构,另一方面,台金受热会出现热空位。这 脚印采用以下形式:
些点缺陷的出现影响着材料的物理性能·然而-不
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