二元合金邊際固溶度的嵌入原子方法研究.pdf

1、合金的邊際固溶度是組成合金相圖的重要參數(shù)?，F(xiàn)在已有相圖數(shù)據(jù)一般是通過實驗測定或熱力學方法及第一原理方法計算得到。嵌入原子方法已成功應(yīng)用于計算合金形成焓、表面聚集、空位形成能等，說明該方法在計算合金相關(guān)性能方面是成功的?？紤]到嵌入原子方法這方面的優(yōu)勢，本文將此方法與熱力學理論結(jié)合起來，研究了Mo-Pd和Cr-Ni兩個bee-fee交叉結(jié)構(gòu)的二元合金在不同溫度下的邊際固溶度，得到了一些有意義的結(jié)果。 分別按bcc和fcc結(jié)構(gòu)，應(yīng)用M

2、AEAM模型計算了Mo-Pd二元合金在1473K和2028K的自由能.成分曲線，計算中考慮了組態(tài)自由能。利用公切線方法得到：在1473K，Pd在Mo(α相)中的邊際固溶度為0.6at％，Mo在vd(β相)中的邊際固溶度為26.8at％；在包晶溫度2028K附近，Pd在Mo(α相)中的邊際固溶度為1.1at％，Mo在Pd(β相)中的邊際固溶度為29.5at％。并且根據(jù)自由能-成分曲線對合金的相穩(wěn)定性進行了分析，同時分析了誤差產(chǎn)生的可能原因

3、。 應(yīng)用MAEAM模型，同時考慮了組態(tài)自由能和振動自由能，分別按bcc和fcc結(jié)構(gòu)計算了Cr-Ni二元合金在1550K的自由能.成分曲線，得到了該合金在1550K的邊際固溶度。即：Ni在Cr(γ相)中的邊際固溶度為6at％，Cr在Ni(α相)中的邊際固溶度為51at％。并對相穩(wěn)定性及誤差產(chǎn)生的可能原因進行了分析。 本文首次將嵌入原子方法用于研究bcc-fcc交叉結(jié)構(gòu)二元合金的邊際固溶度，計算中考慮了合金組態(tài)熵及振動熵對自