Độ ổn định pha và vai trò của các thành phần ba trong các đặc tính điện tử và cơ học của hợp kim nhôm liên kim loại

Springer Science and Business Media LLC - Tập 213 - Trang 3-18 - 1990
A.J. Freeman1, T. Hong1, W. Lin1, Jian-Hua Xu1,2
1Department of Physics and Astronomy, Northwestern University, Evanston, USA
2Shanghai Institute of Metallurgy, Academy Science of China, China

Tóm tắt

Phương pháp mật độ địa phương năng lượng tổng thể từ nguyên lý đầu tiên đã giải quyết các vấn đề (i) liên kết, độ bền và độ ổn định pha và (ii) vai trò của các thành phần ba, ranh giới chống pha (APB) và các lỗi khác trong việc xác định các đặc tính cấu trúc, điện tử và cơ học của hợp kim nhôm liên kim loại. Một mục tiêu chính là cố gắng hiểu biết, ở cấp độ điện tử, những đại lượng cơ bản có thể liên quan đến vấn đề quan trọng của độ giòn so với độ dẻo trong các hợp kim Ni và Ti ở nhiệt độ cao cùng với các aluminide khác. Những sự tương phản khác nhau giữa các đặc tính độ dẻo quan sát được của các hệ liên quan (ví dụ: NiAl và RuAl) có liên quan đến các đặc tính điện tử và liên kết khác nhau của chúng, đặc biệt là bản chất của sự lai hóa p-d và các tính chất định hướng của sự phân bố điện tích điện tử của chúng - đặc biệt là đối với các trạng thái gần năng lượng Fermi.

Từ khóa

#nhôm liên kim loại #độ ổn định pha #tính chất điện tử #tính chất cơ học #lai hóa p-d #phân bố điện tích

Tài liệu tham khảo

H.A. Lipsitt, in Properties of Advanced High Temperature Alloys, edited by S.M. Allen, R.M. Pelloux and R. Widmer (American Society of Metals, Metal Park, OH, 1986), p. 157; High Temperature Aluminides and Intermetallics, edited by S.H. Whang, C.T. Liu, D.P. Pope and J.O. Stiegler (TMS Symp. Proc., PA, 1990). K.S. Kumar, Ternary Intermetallics in Aluminum-Refractory Metal ― X (X = V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) system, (submitted to the International Materials Review, 1989). M.E. Fine, Metall.Trans.A6, 625 (1975); E.J. Kubel, Adv. Mater. Pro. Metal Prog. 130, 43 (1986). E.G. Colgan, Materials Science Reports 5, 1 (1990). W.B. Pearson, A Handbook of Lattice Spacing and Structures of Metals and Alloys (Pergamon, Oxford, 1967), vol.2; Structure Reports, edited by W.B. Pearson (international Union of Crystallography, Utrecht, 1967) 32A, p. 14. J.-h. Xu and A.J. Freeman, J. Mater.Res. (to be submitted). A. Raman and K. Schubert, Z. Metallkunde40 (1965); A. Seibold, ibid., 72, 712 (1981). M.S. Zedalis, Ph.D. thesis, Northwestern University, (1986). P.R. Subramanian and M.G. Mendiratta, Mater. Res. Soc. Fall Meeting, Boston (1988); F.R. Frasier and M.J. Kaufman, ibid. Jian-hua Xu, T. Oguchi and A.J. Freeman, Phys. Rev. B 35, 6940 (1987); Jian-hua Xu and A.J. Freeman, Phys. Rev. B 40, 11927 (dy1989). A. Pasturel, C. Colinet and P. Hicter, Physica, B+C312B, 177 (1985). C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 5th ed. (1976). A. Ball and R.E. Smallman, Acta Metallurgica 14, 1349, (1966), A. Ball and R.E. Smallman, ibid., 16, 233 (1968). G. Sainfort, Mem. Sci. Rev. Metall. 60, 125 (1963). N.S. Stoloff, in High-Temperature Ordered Intermetallic Alloys, MRS Symp. Proc. Vol. 39, edited by C.C. Koch, C.T. Liu and N.S. Stoloff (MRS, Pittsburgh, 1985), p. 3; and references therein. J.R. Stephens, in High-Temperature Ordered Intermetallic Alloys, MRS Symp. Proc. Vol. 39, edited by C.C. Koch, C.T. Liu and N.S. Stoloff (MRS, plPittsburgh, 1985), p. 381; and references therein. K. Vedula and J.R. Stephens, in High-Temperature Ordered Intermetallic Alloys II, MRS Symp. Proc. Vol. 81, edited by N.S. Stoloff, C.C. Koch, C.T. Liu and O. Izumi (MRS,Pittsburgh, 1987), p. 381; and references therein. I. Baker and P.R. Munroe, in High Temperature Aluminides And Intermetallics, edited by S.H. Whang, C.T. Liu and D. Pope (Metallurgical Society of AIME, Warrendale, PA, 1989), p. 425. R.L. Fleischer, D.M. Dimiduk and H.A. Lipsitt, Annu. Rev. Mater. Sci. 19, 231 (1989); and references therein. See for example, A. Ball and R.E. Smallman, Acta Metallurgica 14, 1517 (1966). R. von Mises, Z. Angew. Math. Mech.8, 161 (1928). T. Yamagata and H. Yoshida, Mater. Sci. and Eng. 12, 95 (1973). D.M. Dimiduk and D.B. Miracle, in High-Temperature Ordered Intermetallic Alloys III, MRS Symp. Proc. Vol. 133, edited by C.T. Liu, A.I. Taub, N.S. Stoloff and C.C. Koch (MRS, Pittsburgh, 1989), p. 349. M.J. Marcinkowski, in Treatise on Materials Science and Technology, edited by H. Herman (Academic Press, New York, 1974), p. 333. T. Hong and A.J. Freeman, in High-Temperature Ordered Intermetallic Alloys III, MRS Symp. Proc. Vol. 133, edited by C.T. Liu, A.I. Taub, N.S. Stoloff and C.C. Koch (MRS, Pittsburgh, 1989), 75 (1989); (to appear in Phys. Rev. B). I.L.F. Ray, R.C. Crawford and D.J.H. Cockayne, Phil. Mag. 21, 1027 (1970). M.G. Mendiratta, H.-M. Kim and H.A. Lipsitt, Met. Trans. A 15 395 (1984). M.G. Mendiratta, S.K. Ehlers, D.M. Dimiduk, W.R. Kerr, S. Mazdiyasni and H.A. Lipsitt, in High-Temperature Ordered Intermetallic Alloys II, MRS Symp. Proc. Vol. 81, edited by N.S. Stoloff, C.C. Koch, C.T. Liu and O. Izumi (MRS, Pittsburgh, 1987), p. 393. P.R. Munroe and I. Baker, Scr. Metall. 23, 495 (1989). M.G. Mendiratta and C.C. Law, J. Mater. Sci. 22, 607 (1987). D.I. Potter, Mater. Sci. Eng. 5, 201 (1969)1970. M. Rudy and G. Sauthoff, in High-Temperature Ordered Intermetallic Alloys, MRS Symp. Proc. Vol. 39, edited by C.C. Koch, C.T. Liu and N.S. Stoloff (MRS, Pittsburgh, 1985), p. 327. R.C. Crawford and I.L.F. Ray, Phil. Mag. 35, 549 (1977). R.L. Fleischer, R.D. Field, and C.L. Briant, (to appear in Met. Trans.). H.L. Fraser, R.E. Smallman and M.H. Loretto, Phil. Mag.28, 651–65, (1973); H.L. Fraser, M.H. Loretto and R.E. Smallman, ibid., 667–77, (1973). M.J. Cooper, Phil. Mag. 89, 811, (1963). P. Villars and L. D. Calvert, Pearson's Handbook of Crystallographic Data for Intermetallic Phases, (American Society for Metals, Metal Park, Ohio, 1986). R. N. W. Obrowski, Metall. 17, 108 (1963). K. Vedula, in Alloy Phase Stability, edited by G.M. Stocks and A. Gonis (Kluwer, Norwell, Massachusetts, 1989) p.29. C. L. Fu and M. H. Yoo, Phil. Mag. Lett. (to appear). A. R. Williams, J. Kübler and C. D. GelattJr, Phys. Rev. B 19, 6094 (1979). A. E. Carlsson, in High-Temperature Ordered Intermetallic Alloys II, MRS Symp. Proc. Vol. 81, edited by N. S. Stoloff, C. C. Koch, C. T. Liu and O. Izumi (MRS, Pittsburgh, 1987), p. 39. R. D. Noebe, R. R. Bowman, J. T. Kim, M. Larsen and R. Gibala, in High Termperature Aluminides And Intermetallics, edited by S.H. Whang, C.T. Liu and D. Pope (Metallurgical Society of AIME, Warrendale, PA, 1989), p271. N.S. Stoloff, in Superalloys II, (John Wiley & Sons, New York, 1987). S. Mazdiyasni, D.B. Miracle, D.M. Dimiduk, M.G. Mendiratta and P.R. Sabramanian, Scripta Metall. 23, 327 (1989). A.J. Maeland and D. Narsimhan, in High-Temperature ordered Intermetallic Alloys III, (MRS, 1989), p. 723. D.M. Nicholson, G.M. Stocks, W.M. Temmerman, P. Sterne and D.G. Pettifor, in High-Temperature Ordered Intermetallic Alloys III, (MRS, 1989), p. 17. A.E. Carlsson and P.J. Meschter, J. Mater. Res. 4 (5), 1060 (1989). T. Hong, T.J. Watson-Yang, A.J. Freeman, T. Oguchi and J.-h. Xu, Phys. Rev. B 41, 12462, (1990). J.P. Hirth and J. Lothe, Theory of Dislocations, 2nd ed., (John Wiley & Sons, New York, 1982). L.E. Murr, Interfacial Phenomena in Metals and Alloys, (Addison Wesley, New York, 1975). Jian-hua Xu, W. Lin and A.J. Freeman, Phys. Rev. B 43, Jan. (1991). J.M. Maclaren, S. Crampin, D.D. Vvedensky and M.E. Eberhart, Phys. Rev. Lett. 63, 2586 (1989). J.P. Simon, J. Phys. F 9, 1425 (1979). R.E. Reed-Hill, in Physical Metallurgy Principles, 2nd ed. (D. Van Norstrand, New York, 1973) p.892. R.E. Smallman and P.S. Dobson, Metal. Trans. 1, 2383 (1970). A.J. Freeman, T. Hong and Jian-hua Xu, in Atomic Simulation of Materials, edited by V. Vitek and D.J. Srolovitz, (Plenum, New York, 1989) p.41.