简介:镁元素可以降低铝的本征层错能,因而Al-Mg合金被认为具备孪晶变形的潜力。然而在多种大变形Al-Mg合金中很难发现变形孪晶。为了探究Al-Mg合金的孪晶变形潜能,采用第一性原理计算研究镁和空位对铝广义层错能的影响。研究发现Mg和空位均具有层错Suzuki偏析特性,并且会降低Al的本征层错能。但是随着镁含量的提高,铝的本征层错能不会持续降低,孪晶特性参数τa也不会持续升高。基于Al-Mg合金的孪晶特性参数τa,我们预测即使在高固溶镁含量下,Al-Mg合金依然很难发生孪晶变形。镁和空位所引起的本征层错能的降低在一定程度上能够提高大变形Al-Mg合金的加工硬化速率并且促进变形带的形成。
简介:矽卡岩作为湖南柿竹园矿集区的主要蚀变岩石类型,对该区成矿作用以及找矿勘探具有十分重要的作用。为此,对矽卡岩的岩石学、矿物学以及地球化学特征进行了系统研究。结果表明,该矿集区的矽卡岩以石榴子石矽卡岩为主,其次为硅灰石石榴子石矽卡岩、透闪石斜黝帘石矽卡岩,少量含白钨石榴子石矽卡岩、符山石石榴子石矽卡岩以及硅灰石矽卡岩等。矽卡岩通常具有粒状变晶结构、粒状片状变晶结构,且表现为块状构造、浸染状构造、网脉状构造、梳状构造以及条带状构造等。岩石主要由石榴子石、萤石、绿泥石、角闪石、绿帘石、透闪石、斜长石、黑云母、白云母、斜长石、石英、符山石以及方解石等组成。矽卡岩的主量成分主要包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO以及CaO等,微量以及稀土元素组成主要为Li、Be、V、Co、Zn、Ga、Rb、Sr、Y、Ce、Nd、Pb以及Bi等。轻、重稀土元素之间具有十分明显的分馏现象,且表现出南岭钨锡多金属矿床成矿花岗岩的典型特征。矽卡岩的主要原岩为沉积岩,包括灰岩、泥岩、泥质岩以及少量的泥质条带等,岩石成岩过程中主要受佘田桥组地层以及千里山花岗岩体的共同影响,且为强烈的还原环境。矽卡岩岩石产状与成矿作用和找矿预测密切联系,岩石形态突变部位常常更加有利于矿化富集。
简介:通过基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对MgCu2,Mg2Ca和MgZn2的力学性能和电子结构进行计算,计算所得晶格参数与实验值和文献值相吻合。合金形成热和结合能的计算结果表明,MgCu2具有最强的合金形成能力和结构稳定性。计算了MgCu2,Mg2Ca和MgZn2的弹性常数,推导了体模量、剪切模量、弹性模量和泊松比。结果表明,MgCu2、Mg2Ca和MgZn2均为延性相,MgCu2的刚度最大,MgZn2的塑性最好。通过对结合能和弹性常数的计算,预测了MgCu2、Mg2Ca和MgZn2的熔点。通过对态密度(DOS)、Mulliken布居数、电子占据数和差分电荷密度的计算,分析了MgCu2、Mg2Ca和MgZn2的结构稳定性和力学性能机制。最后,计算和讨论了3种金属间化合物的Debye温度。
简介:为了明确热HCP马氏体对CoAl和CoNi合金形状记忆效应的作用,研究CoAl和CoNi合金形状记忆效应(SME)与应力诱发马氏体和热HCP马氏体之间的关系。采用原位金相观察合金深冷前后热诱发马氏体的变化,并研究其对应力诱发马氏体和形状记忆效应的影响。结果表明,CoAl和CoNi合金的形状记忆效应都来源于应力诱发HCP马氏体,热马氏体对两者形状记忆效应的贡献都是强化基体。CoAl合金形状记忆效应高于CoNi合金的原因是Al原子对基体更强的固溶强化作用导致CoAl合金基体强度高于CoNi合金强度。
简介:通过第一性原理计算方法研究了Mg-Al-Ca-Sn合金中主要强化相Mg17Al12,Al2Ca,Mg2Sn和Mg2Ca的结构稳定性、电子结构、弹性常数和热力学性质。计算所得晶格常数与实验值及文献值吻合。合金形成热和结合能计算结果表明,Al2Ca具有最强的合金形成能力及结构稳定性。通过对这些化合物的态密度、Mulliken电子占据数、金属性和差分电荷密度计算分析了其结构稳定性的机制。通过计算Mg17Al12,Al2Ca,Mg2Sn和Mg2Ca的弹性常数,推导出了各相的体模量、剪切模量、杨氏模量和泊松比。热力学性质计算结果表明,Al2Ca和Mg2Sn的Gibbs自由能低于Mg17Al12,即Al2Ca,Mg2Sn的晶体结构稳定性优于Mg17Al12相。因此,通过添加Ca和Sn元素可以提高Mg-Al系合金的热力学稳定性。更多还原
简介:为预测舰船航空飞行器防护涂层的服役寿命,在现有的老化动力学预测模型基础上,提出了改进的老化动力学模型与神经网络模型两种新的预测模型。对基材为AF1410,表面处理依次为喷丸、喷锌、喷底漆、喷磁漆的试样,进行三亚外部环境(紫外、热冲击、低温疲劳、盐雾)的综合加速试验,采用电化学阻抗谱技术测得了试样涂层腐蚀老化过程中的阻抗模值数据,并利用试验数据针对3种预测模型进行测试。测试结果表明,改进的老化动力学神经网络模型预测精度较传统老化动力学模型明显提高,且神经网络模型预测精度提高程度更明显。
简介:在冶金炉渣中,依附在固体尖晶石上的金属熔滴可有效阻止铜在炉渣中的沉积。为了理解这一现象,评估了尖晶石颗粒和铜及与炉渣的交互作用。分别以PbO-FeO-SiO2-CaO-Al2O3-Cu2O-ZnO合成炉渣、纯铜和MgAl2O4基体代表工业废渣、铜滴和固体尖晶石。用静滴法和显微组织分析研究铜-MgAl2O4和炉渣-MgAl2O4交互作用。另外,采用沉浸实验研究时间对炉渣-MgAl2O4交互作用的影响。结果表明,铜在MgAl2O4上不润湿,然而炉渣在MgAl2O4上润湿并在界面处形成了(Mg,Fe,Zn)(Al,Fe)2O4尖晶石交互层,在浸出实验中也观察到了该现象。同时观察到了MgO和Al2O3从尖晶石基体扩散到炉渣中。