L1₂型Al₃（Yb,Zr）相结构的第一性原理计算和实验研究

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2020年第1期

论文作者：陈卓 方华婵 祝昌军 朱佳敏

文章页码：1 - 10

关键词：Al-Zr-Yb合金;第一性原理;Al₃（Yb,Zr）;沉淀相;再结晶;

摘    要：采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势从头算量子力学方法,对L1₂结构的Al₃Zr,Al₃Sc,Al₃Yb,以及Zr替代部分Sc或Yb的Al₃(Sc_0.5,Zr_0.5)和Al₃(Yb_0.5Zr_0.5)化合物的晶格常数和形成焓进行计算。计算结果表明,L1₂结构Al₃(Yb_0.5,Zr_0.5)化合物是热力学稳定的,在铝中易以共格态形式析出。通过透射电镜观察发现,Al-Zr-Yb合金经热处理后析出大量尺寸为20～80 nm的L1₂结构Al₃（Yb,Zr）弥散相,芯部富Zr的Al₃（Yb,Zr）和芯部富Yb的Al₃（Yb,Zr）相均为明显的壳核结构。L1₂结构Al₃（Yb,Zr）相的高温析出硬化作用及稳定性和抑制再结晶效果均优于L1₂结构Al₃Zr相。