代位合金元素原子在Fe_3Al金属间化合物亚点阵占位的中子衍射研究
用中子衍射研究稀土-富铁永磁合金磁结构和D(H)LAP晶体结构
第33卷第6期原子能科学技术V o l.33,N o.6 1999年11月A tom ic Energy Science and T echno logy N ov.1999用中子衍射研究稀土-富铁永磁合金磁结构和D(H)LAP晶体结构勾 成 张百生 成之诸 程玉芬 杜红林 孙 凯(中国原子能科学研究院核物理研究所,北京,102413)用粉末中子衍射测量了Ho2Fe9Ga8-x A l x(x=2、4)和P rFe1015M o115N x的晶体结构和磁结构。
衍射数据分别用R ietveld结构精修程序R IETAN和Fu llp rof处理。
确定了替代原子Ga、A l、M o及间隙原子N的占位数以及磁性原子Ho、Fe、P r的原子磁矩的大小和方向。
Ho2Fe9Ga6A l2在室温和50K、Ho2Fe9Ga4A l4在50K下呈亚铁磁性且为单轴各向异性,P rFe1015M o115吸氮前后磁各向异性由易面变为易轴。
单晶中子衍射D(H)LA P的晶体结构测定结果表明:氘只替代那些与非碳原子相连的氢原子位置。
关键词 中子衍射 晶体结构 磁结构中图法分类号 O571156R2Fe17金属间化合物是所有二元稀土金属间化合物中含铁较多的,人们期望用高的Fe含量得到高的饱和磁化强度而保持低的造价。
但该系列化合物的居里温度偏低,在室温下无各向异性易磁化轴。
若能克服这2个缺陷,R2Fe17系列将是一种很有希望的永磁材料。
近年来大量的研究集中在对稀土原子R和Fe原子的替代以及引入间隙原子上[1,2]。
最近发现,金属元素Ga的加入可使2∶17型金属间化合物T b2Fe9Ga8[3]产生单轴各向异性。
Ho是T b的近邻元素,推测选取Ho和Ga的金属间化合物也会产生易轴。
为此,本工作对Ho2Fe9Ga8-x A l x(x=2、4)样品进行粉末中子衍射研究。
1∶12型的轻稀土N d,P r2铁2氮间隙化合物在近年来的磁性材料研究中受到特别重视。
Fe3Al特性
采用机械合金化结合热压烧结的方法制备了Fe3Al金属间化合物块体材料,对其烧结后的物相、力学性能、微观结构以及干滑动摩擦磨损性能进行了试验研究.结果表明,热压烧结Fe3Al金属间化合物材料以有序度较低的B2结构为主,具有较高的强度和硬度.在不同的载荷和滑动速度下具有不同的摩擦学特性,不同摩擦阶段的磨损机制主要包括磨粒磨损、塑性变形、裂纹萌生与扩展、微区脆性剥落以及氧化磨损等.Fe3Al基金属间化合物原料成本较低，具有低比重、优异的抗氧化、抗硫蚀等特点，可以应用于对强度要求不太高的中高温氧化或硫蚀环境中，如有色冶炼厂和高浓度烟气收尘设备及制酸系统中的烟气净化设备、转化器、热交换设备极板和壳体；汽车尾气管、电厂排气的烟气管道等。
ØFe3Al金属间化合物合金室温塑性改善、综合性能提高机理及应用研究，国家“863” 资助；ØFe3Al基合金的非真空熔炼与成型的应用基础研究，国家“863”及福特（中国）发展基金共同资助；ØB2结构Fe3Al单晶力学行为各向异性，国家自然科学基金资助。
主要创新性研究成果有以下几点：1.首次提出Fe3Al基合金的B2热机械处理工艺，使合金在空气中的室温拉伸延伸率提高到15％以上。
2.通过自行开发的提高合金中高温抗蠕变性能的处理工艺，研制成功Fe-28Al-XCr系金属间化合物材料。
申请两项发明专利并已获得批准（专利号：ZL 93 1 14921.5）(专利号：ZL 93 1 21242.X)。
3.通过Cr, Ti, Mn, Ni, Mo等代位合金元素原子在Fe3Al基金属间化合物合金亚点阵占位的中子衍射研究及交互作用能计算探讨上述各元素对室温塑性的影响。
4.Fe3Al基合金热加工过程中的变形织构研究。
5.在解决了该系列合金采用传统工艺制备大体积材料、并获得薄板的基础上，开展了超塑性行为、可焊性研究，并提出优化的热弯成型及焊接工艺。
申请焊接发明专利一项，已公开（公开号：CN1251329A）。
基于第一性原理研究合金化对NbSi系金属间化合物性能的影响
工学硕士学位论文基于第一性原理研究合金化对Nb-Si 系金属间化合物性能的影响楚晓晨哈尔滨理工大学2015 年3 月工学硕士学位论文基于第一性原理研究合金化对Nb-Si 系金属间化合物性能的影响硕士研究生：楚晓晨**：***申请学位级别：工学硕士学科、专业：材料学所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2015 年 3 月授予学位单位：哈尔滨理工大学Dissertation for the Master Degree in EngineeringEffect of Alloying on the Property of Nb-Si Intermetallic Compounds by FirstPrinciples StudyCandidate:Chu Xiaochen Supervisor:Yu ZeminAcademic Degree Applied f or:Master of Engineering Specialty:Materials ScienceDate of Oral Examination:March, 2015University:Harbin University of Science andTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于第一性原理研究合金化对Nb-Si 系金属间化合物性能的影响》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。
据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。
对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。
本声明的法律结果将完全由本人承担。
作者签名：日期：年月日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《基于第一性原理研究合金化对Nb-Si 系金属间化合物性能的影响》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。
金属金体结构.pptx
2.金属化合物 是指合金各组元的原子按一定的整数比化
合而成的一种新的金属化合物。它的晶体结构不 同于组成元素的晶体结构，而且其晶格一般都比 较复杂。其性能特点是熔点高、硬度高、脆性大。 例如铁碳合金中的Fe3C。当合金中出现金属化合 物时，能提高其强度、硬度和耐磨性，但会降低 其塑性和韧性。
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固溶体晶格的畸变使合金强度和硬度升高， 而塑性下降，这种现象称为固溶强化。固溶强化 是提高合金机械性能的重要途径之一。
汽车应用材料 第一章
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固溶强化
形成固溶体使金属强度和硬度提高,而塑性下降的现象.
正常晶格
晶格畸变
汽车应用材料 第一章
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汽车应用材料 第一章
晶体:固态金属
金刚石、NaCl、冰 等。
非晶体 ： 蜂蜡、玻第2页/共79页
常用固态金属基本上都属于晶体，大部分非 金属如氯化钠、天然金刚石、水晶等属晶体；而 常用的石蜡、松香、塑料、玻璃、橡胶等属非晶 体。
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一、纯金属的晶体结构与结晶
不同，铸件的结构是不均匀的。从铸锭的剖面 来看，明显地分为三个各具特征的晶区：表面 细晶粒区、柱状晶粒区和中心粗大等轴晶粒区。
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二、合金的晶体结构及结晶
合金：合金是以一种金属为基础，加入其它金属 或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材 料。即合金是由两种或两种以上的元素所组成的 金属材料。例如，工业上广泛应用的钢铁材料就 是铁和碳组成的合金。
汽车应用材料 第一章
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尔雅超星魅力科学超全满分答案
原子的基本构成已完成119世纪末物理学上的三大发现是（）。
A、X射线B、放射性C、电子D、以上均是我的答案：D2卢瑟福著名的α粒子穿透金属箔试验中，α粒子穿透金属箔后的运动轨迹不包括（）。
A、立刻停止B、反射回来C、发生旋转D、直线运动我的答案：A320世纪初，对氢原子光谱进行深入研究并找到了对应公式的人是（）。
C、里德堡我的答案：C4每个化学元素都有不同特征的线状光谱。
（）我的答案：√5原子中的基本粒子包括电子和电子核，其中占主要质量的是电子。
（）我的答案：×核外电子运动理论模型已完成1下列说法不正确的是（）。
A、海森堡的不确定原理适用于宏观物体B、原子的半径是十的负八次方厘米C、光具有波粒二象性D、氢元素光谱的波长具有不连续性我的答案：A2提出电子具有波粒二象性假设的学者德布罗意来自（）。
C、法国我的答案：C3首次把量子化的概念运用到化学上的人是（）。
B、玻尔我的答案：B4玻尔假说的成功之处，其中一点就是验证了里德堡公式的正确性。
（）我的答案：√5海森堡的不确定原理表明能测量出电子准确的位置，但不能测出其准确的动量。
（）我的答案：×原子核外电子的运动状态及薛定谔方程已完成1波函数ψ的变量不包括（）。
A、rB、θC、ФD、m我的答案：D2建立迄今最为成功的原子结构模型-波动力学模型的是（）。
D、薛定谔我的答案：D3为不同的目的从不同的角度考察波函数的性质，只考察随θ，Ф变化的称为（）。
B、角度分布图我的答案：B4薛定谔方程实质上是一个二阶偏微分方程，解得的ψ是一个具体的数值。
（）我的答案：×5电子云在半径r=53pm球壳上出现的概率最大，这个最大値正是波尔半径。
（）我的答案：√波函数的空间图像已完成1当主量子数相同时，离核较近的峰最多的是（）。
C、ns我的答案：C2电子概率的径向分布图反映了核外电子概率分布的（）。
A、穿透性我的答案：A3波函数的径向分布图中，能级为4的s段顶峰有几个？（）D、4我的答案：D4三个量子数n，l，m可以确定一个原子轨道。
第二章 材料的结构(含答案)
第二章材料的结构(含答案)一、填空题（在空白处填上正确的内容）1、内部原子按一定规律排列的物质叫________。
答案：晶体2、金属晶体在不同方向上具有不同性能的现象叫________。
答案：各向异性3、常见的金属晶格类型有________、________、________三种。
答案：体心立方、面心立方、密排六方4、常见的金属晶格类型有三种，α-Fe、Cr、W、Mo、V的晶格属于________。
答案：体心立方5、表示晶体中原子排列的空间格子叫做________，组成空间格子的最基本的几何单元叫做________。
答案：晶格、晶胞6、实际金属结构中的点缺陷包括________、________和________；它们可使金属的强度________。
答案：间隙原子、置换原子、空位、提高7、工程材料的结合键有________、________、________和________四种。
答案：离子键、共价键、金属键、分子键8、三种常见金属晶格类型为________、________和________。
答案：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格；9、按溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体可分为________和________两种。
答案：置换固溶体、间隙固溶体10、面心立方晶格中，晶胞的原子数为________，致密度为________。
答案：4、0.7411、位错分为两种，它们是________和________；多余半排原子面的是________位错。
答案：刃型位错、螺型位错、刃型位错12、相是指金属或合金中成分________，结构________，并由________与其它部分分开的均匀组成部分。
答案：相同、相同、界面13、合金中成分、结构和性能相同的组成部分称为________。
答案：相14、按其几何形式的特点，晶格缺陷可分为________、________和________。
答案：点缺陷、线缺陷、面缺陷15、体心立方晶格中，晶胞的原子数为________，原子半径与晶格常数的关系为________，致密度为________。
金属间化合物
1、什么是金属间化合物，性能特征？答：金属间化合物：金属与金属或金属与类金属之间所形成的化合物。
由两个或多个的金属组元按比例组成的具有不同于其组成元素的长程有序晶体结构和金属基本特性的化合物。
金属间化合物的性能特点：力学性能：高硬度、高熔点、高的抗蠕变性能、低塑性等；良好的抗氧化性；特殊的物理化学性质：具有电学、磁学、声学性质等，可用于半导体材料、形状记忆材料、储氢材料、磁性材料等等。
2、含有金属间化合物的二元相图类型及各自特点？答：熔解式金属间化合物相：在相图上有明显的熔化温度，并生成成分相同的液相。
通常具有共晶反应或包晶反应。
化合物的熔点往往高于纯组元。
分解式金属间化合物相：在相图上没有明显的熔解温度，当温度达到分解温度时发生分解反应，即β＜＝＞L+α。
常见的是由包晶反应先生成的。
化合物的熔点没有出现。
固态生成金属间化合物相：通过有序化转变得到的有序相。
经常发生在一定的成分区间和较无序相低的温度范围。
通过固态相变而形成的金属间化合物相，可以有包析和共析两种不同的固态相变。
3、金属间化合物的溶解度规律特点？答：（1）由于金属间化合物的组元是有序分布的，组成元素各自组成自己的亚点阵。
固溶元素可以只取代某一个组成元素，占据该元素的亚点阵位置，也可以分布在不同亚点阵之间，这导致溶解度的有限性。
（2）金属间化合物固溶合金元素时有可能产生不同的缺陷，称为组成缺陷（空位或反位原子）。
但M元素取代化合物中A或B时，A和B两个亚点阵中的原子数产生不匹配，就会产生组成空位或组成反位原子（即占领别的亚点阵位置）。
（3）金属间化合物的结合键性及晶体结构不同于其组元，影响溶解度，多为有限溶解，甚至不溶。
表现为线性化合物。
（4）当第三组元在金属间化合物中溶解度较大时，第三组元不仅可能无序取代组成元素，随机分布在亚点阵内，而且第三组元可以从无序分布逐步向有序化变化，甚至生成三元化合物。
4、金属间化合物的结构类型及分类方法？（未完）答：第一种分类方法：按照晶体结构分类（几何密排相（GCP相）和拓扑密排相（TCP相））。
金属间化合物Fe_3Al的研究进展
3国家自然科学基金资助项目(50471007);福建省教育厅科技发展项目(K02005) 汪才良:男,1980年生,硕士研究生 朱定一:通讯作者,博士生导师,教授 Tel :0591283768831 E 2mail :zdy7081@金属间化合物Fe 3Al 的研究进展3汪才良,朱定一,卢 铃(福州大学材料科学与工程学院,福州350002) 摘要 对Fe 3Al 基合金及其相关领域的研究进展进行了综合评述,主要包括:Fe 3Al 基合金的制备方法和加工性能的改善、Fe 3Al 基合金的超塑性变形工艺、Fe 3Al 基复合材料性能的改善、热处理对Fe 3Al 基合金的强韧化作用。
着重论述了Fe 3Al 基合金的制备方法、强韧化措施、热处理以及复合材料等研究现状,并介绍了近年来Fe 3Al 基合金及其复合材料在工程上的一些应用情况。
关键词 Fe 2Al 金属间化合物 热处理 超塑性 Fe 3Al 基复合材料 耐磨性Progress in Study on Fe 3Al IntermetallicsWAN G Cailiang ,ZHU Dingyi ,L U Ling(School of Materials Science and Engineering ,Fuzhou University ,Fuzhou 350002)Abstract The recent progresses in study on Fe 3Al 2based alloy and related research fields are described ,main 2ly including :the improvement on the preparation methods and processing technologies ,superplastic processing tech 2nique ,the improvement on the performance of Fe 3Al 2based composites ,the effect of heat treatment on the strength and toughness of Fe 3Al 2based alloy.The preparation of Fe 3Al 2based alloy ,the methods of improving strength and tough 2ness ,superplasticity and heat treatment are emphasized in this review.Various engineering applications of Fe 3Al 2based alloy and composites are also described.K ey w ords Fe 2Al intermetallics ,heat treatment ,superplasticity ,Fe 3Al 2based composites ,wear resistance 金属间化合物是航空材料和高温结构材料领域内具有重要应用价值的新材料[1～4]。