铸造锌铝合金稀土变质机理的电子理论研究

摘要

根据分子动力学理论建立了液态锌铝合金ZA27的模型,结合计算机编程构造出了ZA27合金α相与液相共存时的原子结构模型,利用递归方法计算了稀土固溶于晶粒内和富集于结晶前沿时的电子结构.由此得出:稀土处于相界区比在晶内更稳定,从而解释了稀土在α相内溶解度很小,结晶时富集于结晶前沿液体中的事实;稀土处于液态和晶态的结构能差相对于铝较大解释了稀土在相界前的富集使α晶枝产生熔断、游离、增殖的观点.原子间的键级积分计算也表明,稀土处于结晶前沿液体中与铝相比不容易结晶到晶体表面,起到阻碍晶粒长大,细化晶粒的作用,这就从电子层次解释了稀土的变质机理.