Al-RE（La,Y）合金相稳定性与固溶度的第一性原理

王海燕^1,2，高雪云³，曾建民¹，任慧平²，赵艳君¹

1. 广西大学广西有色金属及特色材料加工重点实验室2. 内蒙古科技大学3. 中冶东方工程技术有限公司

摘 要：采用基于密度泛函理论的第一性原理,计算了Al-La与Al-Y二元合金中金属间化合物的基态特征,在此基础上,研究了稀土La与Y元素在Al中的溶解度,并计算了稀土铝合金中优先析出相的弹性模量。结果表明,Al-La和Al-Y过饱和固溶体中,优先析出相分别为Al₁₁La₃（IMMM）和Al₃Y（R-3M）,且最稳定相均为Al₂RE金属间化合物。对于含有微量稀土元素的铝合金在实验中常见的优先析出相,Al₃Y（R-3M）较Al₃Y（PM-3M）和Al₁₁La₃（IMMM）具有更好的稳定性和强化效果。La和Y在Al中的溶解度计算结果显示,与La相比,Y在Al中具有较高的溶解度。

关键词：稀土;Al;固溶;析出相;第一性原理;