【摘 要】
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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的表面能,Mg中Zr及Zr中Fe,Mn,Si,H等杂质原子相互作用能,Mg,Zr原子态密度及其在合金中的电荷变化.计算发现
【机 构】
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沈阳工业大学建筑工程学院 沈阳110023;
【基金项目】
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国家自然科学基金(批准号:50671069);辽宁省教育厅科学研究计划(批准号:05L297,20060807);沈阳市科技发展计划(批准号:1041020-1-04-6)资助的课题.~~
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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的表面能,Mg中Zr及Zr中Fe,Mn,Si,H等杂质原子相互作用能,Mg,Zr原子态密度及其在合金中的电荷变化.计算发现,在晶体中与Mg态密度差别很大的Zr在Mg/Zr界面却与Mg趋于相近,从而界面电子环境与Mg相似,为Mg形核生长提供有利条件;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的表面能,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,但同时净化合金,改善合金使用性能.Mg,Zr发生电荷转移,在合金中产生离子键,降低Mg扩散能力,使晶粒生长困难,进而细化晶粒.
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