金属学报

作者：王硕, 王俊升

单位：1.北京理工大学 材料学院 北京 100081；2.北京理工大学 前沿交叉科学研究院 北京 100081

关键词：Al-Li合金,复合沉淀相,界面能,理想强度,电子结构,第一性原理计算,

基金：国家自然科学基金项目(52073030)

针对Al-Li合金中的复合沉淀相δ'/θ'/δ'存在的不同位相关系,采用第一性原理方法计算了不同界面结构的形成焓、界面能、解理功和理想解理强度,获得δ'/θ'/δ'在不同生长过程中的稳定界面结构。当θ'相包含奇数Cu层时,δ'/θ'采取反相(anti-phase) a / 2[110]结构；包含偶数Cu层时,δ'/θ'采取同相(in-phase) #2结构。且随着θ'相生长,2种位相通过沿界面[110]方向滑移a / 2实现。同时,δ'相将自发在θ'相上异质形核实现该稳定的δ'/θ'界面结构。基于Rose断裂模型,稳定界面结构拥有最高的黏合强度和理想解理强度。最后,基于界面间键合原子的晶体轨道重叠布居及键长分析,揭示了电子成键和结构稳定性的关系。表明界面间Al—Al键对结构稳定性起主导,且主要源自Al原子3p—3p轨道成键态贡献。

来源：2022年第10期

《金属学报》期刊编辑部

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