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Zr元素对纯铝细化机理的电子理论研究

         
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基于固体与分子经验电子理论(EET),计算了Al-Zr合金熔体中相及相界面的价电子结构,获得了表征合金性能关系的价电子结构参数统计值,并利用这些参数讨论了Zr对纯铝晶粒细化的机理.结果表明:Zr对纯铝的细化机理可以追溯到熔体中Al3Zr与α-Al相晶面间的界面共价电子密度差的统计值△ρ',即△ρ'＜10％且△ρ'值越小,合金中的异质形核效应越好,晶粒细化效果越好.△ρ'值小(2.789 04％)的Al-Al原子团簇能较容易地被异质形核核心(Al3Zr晶体)吸附,促进异质形核及晶粒细化作用;而△ρ'值大(15.698 70％)的Al-Zr原子团簇容易从异质晶核上脱离,削弱异质形核及晶粒细化效应.

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