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《广西大学》 2006年
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Al-Mg-Si合金强化机理的电子理论研究

王庆松  
【摘要】:作为中高强度合金,Al-Mg-Si合金优良的综合性能使得它倍受青睐,然而,沉淀强化是该合金的主要的强化机理,沉淀强化主要是由第二相粒子与位错间的交互作用引起的,目前对位错以切过或绕过方式而强化的机理一般从第二相粒子硬度、尺寸及间距等诸多方面考虑,并没有深入到微观电子层次。对于Al-Mg-Si系合金,其时效沉淀相很多且影响因素复杂,使得其沉淀强化的微观机理至今仍不十分清楚,本文运用固体与分子经验电子理论(简称EET理论)与界面电子结构计算方法,对Al-Mg-Si合金熔体的各种偏聚晶胞以及部分沉淀相,分别从价电子结构以及表征晶体硬度的原子键角度、界面电子分布以及界面能等界面角度进行计算和分析,探索了合金的性能以及沉淀强化过程中位错切过或绕过机制内在的微观原因,为桥接微观—宏观的联系奠定了一定的基础。主要研究内容与结论如下: 1 对原子含量比Mg/Si>1且含量不高的合金熔体(过热不高)中可能存在的Al-Mg、Al-Si、Al-Mg-Si、及Mg-Si偏聚晶胞的价电子结构进行了计算。结果表明,Mg-Si偏聚晶胞的键络最强,将成为熔体的结构遗传因子,并对合金固溶体起到一定的固溶强化。 2 结合硬度产生的微观机制及前人的研究成果,提出了滑移面结合因子H,H=∑I_αE_α,并指出了它的优势及不足,为晶体硬度比较及合金沉淀强化、弥散强化的价电子分析提供了一条新思路。 3 计算了合金中纯Al、纯Mg、L1_0型GP区、β(Mg_2Si)相及β-Si相的价电子结构及H因子。结果表明,GP区中Mg-Mg键最强,是其易于形成片状的内在原因;对于H因子,除纯Mg最小之外,其余各相的H因子依次显著增大,这是它们之间硬度差别的微观本质原因,也是Al基体滑动位错切过GP区而绕过β(Mg_2Si)及β-Si相首要的微观原因。 4 计算了GP区、β(Mg_2Si)相及β-Si相与基体的界面电子结构及界面能。结果表明,GP区与基体界面电子密度连续,内应力很小,界面能也最小,使得位错易于克服其内应力场及界面能并切割GP区内部键络而运动;而后两者与基体电子密度不连续,内应力很大,界面能也增加,使得位错难以克服它们而只能以绕过机制运动。
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O482

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【引证文献】
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1 商宝川;尹志民;周向;黄志其;;固溶-时效对6082合金挤压棒材组织性能的影响[J];材料热处理学报;2011年01期
2 高英俊;韦娜;黄礼琳;黄创高;;Al-Mg-Si合金Pre-β″与β″析出相的界面原子键络与性能[J];中国有色金属学报;2013年04期
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1 刘伟哲;Ag和Er对Al-Mg-Si-Cu合金组织性能的影响[D];东北大学;2009年
【参考文献】
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1 李文,张瑞林;金属间化合物的价电子结构脆性判据[J];长春大学学报;1999年01期
2 张新梅,郝丽华,蒋大鸣,庞振民;Al-Mg-Si合金拉伸断口研究[J];材料工程;1996年05期
3 郑勇,熊惟皓,宗校军;Ti(C,N)固溶体的价电子结构及其与硬度和塑性间的关系[J];稀有金属材料与工程;2002年01期
4 魏建锋,何明;铝锂合金研制进展[J];稀有金属材料与工程;1994年01期
5 钱存富,张国英,陈芳芳,曾梅光;新型高强韧钢成分设计的经验公式[J];东北大学学报;2001年03期
6 徐增华;金属耐蚀材料 第一讲 铸铁[J];腐蚀与防护;2001年01期
7 刘宁,吕庆荣,姜勇,徐根应,熊惟皓,崔昆,胡镇华;Ti(C,N)基金属陶瓷抗弯强度的价电子判据研究[J];硅酸盐学报;1999年03期
8 刘宁,刘逊芬;Mo_2C 相价电子结构及其本质硬度[J];合肥工业大学学报(自然科学版);1997年04期
9 刘宁,张剑豪,周杰,时志平;金刚石和石墨的价电子结构与硬度的关系[J];合肥工业大学学报(自然科学版);1999年02期
10 曾渝,彭志辉,潘青林,邹景霞;Al-Mg-Si系中强挤压铝合金[J];湖南有色金属;2001年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘静安,张林和;微量钪(Sc)对5A01合金性能与显微组织的影响[J];四川有色金属;2005年02期
2 韦玲珍;铝条用于水磨石地面嵌缝的探讨[J];四川建筑科学研究;1985年04期
3 许传英,余翻翻;齿科高频铸造中储金球对铸件质量的影响[J];安徽卫生职业技术学院学报;2005年02期
4 朱广奎;;35CrMo钢调质处理工艺的改进[J];辽宁科技大学学报;2008年02期
5 朱启惠,刘云旭;低碳马氏体经650—750℃处理后的晶粒形貌及性能的变化[J];兵器材料科学与工程;1988年02期
6 乔学亮,胡镇华,崔昆;应变速率与热模钢的高温性能[J];兵器材料科学与工程;1990年11期
7 孙伟成,张淑荣,邓子玉,李小良,张剑平,刘东;稀土在低镁变形铝合金中的作用[J];兵器材料科学与工程;1991年10期
8 王宝森,李建国,薛海涛,邬志刚;稀土在氧-乙炔火焰喷焊层中的作用机理[J];兵器材料科学与工程;2002年04期
9 程方杰,廉金瑞,单平,胡绳荪;铝合金电阻点焊电极烧损机理的研究[J];兵器材料科学与工程;2003年02期
10 李若园,李月英,刘勇兵;铁基粉末冶金材料的激光淬火研究[J];兵器材料科学与工程;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张绪东;向勇;;F28气缸头掉砂外观质量分析及改进[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年
2 高长益;李俊捷;廖羽森;李万军;;82B热轧盘条自然时效与人工时效性能研究[A];纪念《金属制品》创刊40周年暨2012年金属制品行业技术信息交流会论文集[C];2012年
3 韩跃新;孙永升;高鹏;李艳军;赵庆杰;;某鲕状赤铁矿深度还原机理研究[A];2009中国选矿技术高峰论坛暨设备展示会论文[C];2009年
4 高鹏;韩跃新;刘杰;孙永升;;白云鄂博氧化矿石深度还原过程中铁颗粒的长大特性研究[A];2009年金属矿产资源高效选冶加工利用和节能减排技术及设备学术研讨与技术成果推广交流暨设备展示会论文集[C];2009年
5 徐超;杨尚磊;;铝合金材料的疲劳研究进展[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
6 秦悦阳;袁晓光;李贺亮;黄宏军;郭志强;;固溶时间对含钪量为0.1%的铝镁硅合金板材组织性能的影响[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
7 舒虎平;;冷却速度对铝合金铸件气孔形成的影响[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
8 吕超;梁小平;高永扬;王剑臣;岳雪梅;辛少波;;氧化铝功能纤维的制备及其应用[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
9 李英杰;张秀芝;李锋;陈立佳;;等通道转角挤压Mg-1Zn-2Nd合金的力学性能[A];重庆市机械工程学会铸造分会、重庆铸造行业协会2010重庆市铸造年会论文集[C];2010年
10 刘静安;冯云祥;;车辆用6005A大型铝合金型材的研制与开发[A];海峡两岸第二届工程材料研讨会论文集[C];2004年
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1 起华荣;A356合金熔体调控对流动性的影响机理研究[D];昆明理工大学;2009年
2 陈明昕;新型有机物切削刀具材料的低温二次硬化机理研究及渗碳体超细化的析出控制[D];昆明理工大学;2009年
3 周晓龙;反应合成AgCuO复合材料的组织均匀化及界面结构研究[D];昆明理工大学;2009年
4 梁杰;从含锗烟尘浸出与萃取锗研究[D];昆明理工大学;2009年
5 王致明;几种合金熔体的不均匀性及其特征研究[D];山东大学;2010年
6 陈克豹;AZ与AM系列挤压变形镁合金的低周疲劳变形行为[D];沈阳工业大学;2010年
7 车欣;Al-Si-Cu-Mg-(RE)系铸造铝合金的疲劳行为及其损伤机理[D];沈阳工业大学;2011年
8 罗忠兵;钎焊界面结构形态及对其接头剪切行为的影响[D];大连理工大学;2011年
9 马胜灿;合金磁相变的调控及其磁热性质[D];南京大学;2011年
10 赵文东;铁基粉末触媒合成金刚石作用机理的研究[D];北京有色金属研究总院;2010年
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1 孙瑞霞;奥氏体—铁素体相变的计算机模拟[D];河南理工大学;2010年
2 王东成;ZL114A合金组织与力学性能的综合优化[D];南昌航空大学;2010年
3 胡中华;Mg3AllCelSb合金相析出行为及其价电子结构研究[D];郑州大学;2010年
4 林鹏;固相反应型Al_2O_3-TiB_2复相陶瓷涂层形成机理及力学性能研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 李慧平;铝硅合金高温摩擦表层硅相细化和球化研究[D];昆明理工大学;2010年
6 刘斌;ZL114A合金的变质处理及其高温疲劳性能研究[D];昆明理工大学;2010年
7 史霞;高强度高电导率铸造铝合金的研制与性能研究[D];武汉理工大学;2010年
8 余凌智;高强耐热Al-Si-Cu-Mg合金的组织与性能研究[D];西安工业大学;2011年
9 赵高瞻;Al-Mn-Ti-P-Cu中间合金及Mg对Al-25Si合金组织与性能的影响[D];太原理工大学;2011年
10 张文利;不同路径等通道挤压Al-Mg-Si合金的组织与性能研究[D];太原理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 阮海琼,金头男,杨军军,徐国富,聂祚仁;含稀土Er的Al-Zn-Mg合金的组织与性能[J];北京工业大学学报;2004年04期
2 阎大京,张宇东,王洪顺,王少曼;时效制度对7475和7050铝合金应力腐蚀及剥层腐蚀性能的影响[J];材料工程;1993年02期
3 赵英涛;铝合金应力腐蚀开裂假定机理的文献综述[J];材料工程;1993年09期
4 杨军军,聂祚仁,金头男,徐国富,付静波,左铁镛;微量稀土元素Er对高纯铝再结晶行为的影响[J];稀有金属材料与工程;2003年01期
5 何立子;陈彦博;张海涛;崔建忠;;Mn和Si对Al-Mg-Si-Cu合金组织和性能的影响[J];东北大学学报(自然科学版);2008年07期
6 覃奇贤;刘淑兰;;电极的极化和极化曲线(Ⅰ)——电极的极化[J];电镀与精饰;2008年06期
7 宋旼;陈康华;黄兰萍;;微量Ag对Al-Cu-Mg合金显微组织与力学性能的影响[J];粉末冶金材料科学与工程;2006年03期
8 黄桂桥;铝合金在海水中的耐蚀性与腐蚀电位的关系[J];腐蚀科学与防护技术;1998年03期
9 李慧中;张新明;陈明安;肖丰强;周卓平;;微量Mg和Ag在Al-5.8C u-0.3Mn合金中的合金化作用[J];金属热处理;2006年02期
10 肖代红;陈康华;宋旼;王健农;;微量Ag对Al-Cu-Mg-Mn合金时效析出及组织热稳定性的影响[J];金属热处理;2007年10期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 何立子;Al-Mg-Si系合金组织性能[D];东北大学;2001年
2 曹发和;高强度航空铝合金局部腐蚀的电化学研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 韦娜;Al-Mg-Si三元合金析出相的电子结构与力学性能[D];广西大学;2011年
2 杨辉;含稀土铝合金表面氧化膜结构与性能关系研究[D];北京工业大学;2002年
3 王芝秀;Li、Ag、Sc对Al-Cu-Mg系合金的组织和性能的影响、[D];中南大学;2004年
4 吴奭登;7050铝合金时效强化行为研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 季小兰;Al-4.5Mg-0.7Mn-0.1Zr-Er合金微观组织与性能的研究[D];北京工业大学;2006年
【二级引证文献】
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1 李慎兰;黄志其;蒋福利;陈维平;刘志铭;;固溶处理对Al-Mg-Si-Mn合金组织与性能的影响研究[J];稀有金属材料与工程;2012年S2期
2 吴瑶;许晓静;张振强;宋涛;张允康;罗勇;邓平安;;含锶钪2099铝锂合金的固溶处理[J];金属热处理;2013年04期
3 温柳;王孟君;高萌;杨刚;程轩;葛鹏;;6061铝合金的淬火敏感性研究[J];材料热处理学报;2014年01期
4 吴跃;陈文琳;李伟;马勇;;固溶处理对Al-0.9Mg-0.6Si-0.7Cu合金组织与性能的影响[J];材料热处理学报;2014年12期
5 魏建;许晓静;吴瑶;邓平安;范亚洲;;含Sr7085铝合金挤压棒材的时效处理[J];金属热处理;2014年12期
6 葛鹏;王孟君;王剑;程轩;梁岩;;深冷处理对6082铝合金焊接接头性能的影响[J];金属热处理;2015年04期
7 成乐;李彩文;杨双强;谭法明;王孟君;;铝-钛-硼细化剂对6082铝合金组织和性能的影响[J];轻合金加工技术;2014年03期
8 王智祥;刘峰;何福萍;李建云;;Al-0.8Mg-0.66Si-0.3Cu合金固溶时效特性[J];有色金属工程;2013年02期
9 高英俊;陈皓天;朱甜霞;张爽;黄创高;;Al-Mg-Si合金的原子成键与性能的关系[J];中国有色金属学报;2013年05期
10 刘胜胆;陈小连;张端正;邓运来;张新明;;固溶温度对6082铝合金显微组织与性能的影响[J];中国有色金属学报;2015年03期
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1 任玉艳;胡皓;李英民;;金属电子理论在铝基复合材料研究中的应用[A];2014中国铸造活动周论文集[C];2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王恩泽;6082-T6铝合金MIG焊接头微观组织及力学性能的研究[D];吉林大学;2013年
2 成乐;晶粒细化与热处理对6082铝合金管材组织与性能的影响[D];中南大学;2014年
3 温柳;6082和6061铝合金淬火敏感性及微观组织研究[D];中南大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张小农,吴人洁,张荻;高阻尼金属基复合材料的发展途径[J];材料开发与应用;1997年01期
2 张建民,仲增墉,张瑞林,余瑞璜;Fe-Al系金属间化合物本征脆性的电子理论[J];材料研究学报;1996年03期
3 刘国禄,左秀忠,杨洪才;Fe—Co合金磁矩随成分的变化规律的电子理论分析及脆性因素的探讨[J];东北工学院学报;1983年01期
4 林栋梁;有序金属间化合物研究的新进展[J];机械工程材料;1994年01期
5 王庆,费铸铭,郑登慧,李秀臣,朱长飞,刘卫;铝基复合材料阻尼性能研究[J];机械工程材料;1996年02期
6 刘宁,胡镇华,崔昆;陶瓷相(Ti,W)C的价电子结构与力学性能的关系[J];硅酸盐学报;1997年04期
7 刘宁,田春艳,舒士明,徐根应,张瑞林;ZrC和HfC的价电子结构及其性能研究[J];硅酸盐学报;1998年02期
8 刘志林,李志林,孙振国,杨小平,陈敏;铸铁的价电子结构及元素石墨化行为的判据[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1995年09期
9 叶以富,尚玉侠,陈宗民,范同祥;M_3C型碳化物层内和层间键合力迥异系数[J];中国科学E辑:技术科学;1997年04期
10 姜汉成,李光伟;经验电子论对P-S曲线的分析(Ⅰ)——Ni-Fe,Ni-Cu二元合金的电子结构[J];吉林大学自然科学学报;1984年02期
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1 褚冉;张国英;;电子理论在材料腐蚀氧化方面研究的应用[J];沈阳师范大学学报(自然科学版);2012年03期
2 范义积;;十年来催化电子理论应用于光合作用研究的工作概况(续)[J];Journal of Integrative Plant Biology;1976年02期
3 范义积;;十年来催化电子理论应用于光合作用研究的工作概况[J];Journal of Integrative Plant Biology;1976年01期
4 万纾民;固体热膨胀的电子理论及其在一些轻金属中的应用[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1988年05期
5 程漱玉;第二次材料界面与电子理论研讨会在山东召开[J];自然科学进展;1997年06期
6 刘贵立;;钛的腐蚀与钝化机理电子理论研究[J];物理学报;2008年07期
7 余瑞璜;固体与分子经验电子理论[J];科学通报;1978年04期
8 范义积,钱月琴,姜义华;在可见光下,辅酶Ⅱ的无机光还原和腺三磷的无机光合成[J];中国科学;1978年05期
9 ;镁合金强化及腐蚀机理的电子理论研究[J];沈阳师范大学学报(自然科学版);2007年01期
10 庄严;再析电弧场电子理论[J];电工技术杂志;1999年06期
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1 徐国强;;进行应用电子课程改革 培养高素质应用电子技能型人才[A];四川省电子学会生产技术专委会先进制造技术成果交流会论文集[C];2005年
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1 潘海成;微量钪锆复合对铝铁合金变质作用的电子理论研究[D];沈阳工业大学;2013年
2 曹轲;基于程氏理论原子表面电子密度计算和薄膜内应力研究[D];河南科技大学;2011年
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