含Nd镁铝合金电子结构计算与强化机制分析

摘要：

基于EET理论,计算了Nd元素加入Mg-Al合金后形成的Mg-Al-Nd固溶体,第二相Al2Nd,Al3Nd价电子结构,研究了价电子结构与合金固溶强化、第二相强化、高温稳定性和晶粒细化的关系.Mg-Al-Nd最强键共价电子对数nA值和共价电子密度ρCV值均大于α-Mg的nA值和ρCV值,表明Nd的固溶有利于基体强度的提高;第二相Al2Nd最强键(nA=0.44396)与Al3Nd最强键(nA=0.38949)的键合强度均远大于基体α-Mg(nA=0.11199)的键合强度,因此,Al2Nd和Al3Nd极大地阻碍了位错的运动,提高了合金的强度;Al2Nd和Al3Nd的单位体积成键能力FV值分别为145.91和242.35,与γ-Mg17Al12(Fγ-Mg17Al12V＝44.22)相比较,它们的高温稳定性更好,其存在有利于改善Mg-Al合金的高温性能;Nd提高了液态合金中邻近原子间键合强度,增加了基体的形核率,减缓了晶粒长大速度,进而细化了晶粒,提高了合金的力学性能.

关键词：Al2Nd、Al3Nd、Mg-Al合金、价电子结构、力学性能

分类号：TG146.22;TG146.454(金属学与热处理)

资助基金：地质过程与矿产资源国家重点实验室基金、国家地质调查局资助项目200110200009;教育部科学技术研究重点资助项目104037;教育部博士点资助基金20010491007

在线出版日期：2009-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：7-12