稀土三元合金熱力學(xué)性質(zhì)的EAM研究.pdf

1、稀土合金具有重要的應(yīng)用價(jià)值，因此稀土合金性質(zhì)的研究對(duì)開(kāi)發(fā)稀土合金具有重要的意義。目前由于實(shí)驗(yàn)上的困難，稀土合金的相圖還不完備，尤其是稀土合金的熱力學(xué)數(shù)據(jù)還相當(dāng)缺乏，而這些數(shù)據(jù)是研究相圖不可缺少的。因此，從理論上預(yù)測(cè)稀土合金的熱力學(xué)性質(zhì)顯得尤為重要。最早由美國(guó)科學(xué)家Daw和Baskes提出的嵌入原子方法(EAM)理論，經(jīng)過(guò)不斷地發(fā)展和完善，已經(jīng)成功地應(yīng)用于對(duì)金屬及合金熱力學(xué)性質(zhì)的模擬。本文運(yùn)用歐陽(yáng)義芳等人提出的普適分析型EAM理論(GAE

2、AM (general analytic embedded atom method))，通過(guò)擬合純?cè)氐木Ц癯?shù)、空位形成能、結(jié)合能和體積彈性模量等物理量，確定了鋁(A1)、鈰(Ce)、釷(Th)和鐿(Yb)四個(gè)元素的嵌入原子參數(shù)。對(duì)于Ce-Th-Yb合金系統(tǒng)，采用Johnson的合金勢(shì)的形式來(lái)描述不同元素之間的相互作用，首次計(jì)算了具有fcc結(jié)構(gòu)的Ce，Th和Yb所構(gòu)成的三個(gè)二元系統(tǒng)mCe，Th-Yb和Ce-Yb以及二個(gè)三元系統(tǒng)Th-C

3、e-Yb的無(wú)序合金形成焓及它們形成的Th-Ce，Ce-Th，Th-Yb,Yb-Th，Ce-Yb。和Yb-Ce六種二元合金的稀溶解熱。對(duì)于A1-Ce-Yb)系統(tǒng)，通過(guò)擬合金屬間化合物Al<,2>Ce以及Al<,2>Yb的形成焓，確定了合金勢(shì)中的待定參數(shù)，計(jì)算了由Al，Ce和Yb構(gòu)成的二元無(wú)序合金的形成焓以及合金稀溶解熱，二元金屬間化合物(A1Ce，A12Ce，AlCe<,3.，Al<,2>Yb，Al<,3>)的晶格常數(shù)，彈性常數(shù),結(jié)合能和