【摘 要】
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利用固体与分子经验电子理论分别计算了 a-Al,AlB2与(Al-Si)B2的价电子结构与结合能.结果表明,AlB2最外层的Al-Al原子层相对不稳定,随着Al-Si熔体中Si含量的增加,a-Al和AlB2的结合能均降低.根据计算结果,提出了 Al-Si合金中a-Al在AlB2上异质形核的一种全新原子机制.加入Si后,一定量的Si原子进入AlB2,在AlB2表面形成稳定的Al-Si二元原子结构层,提高了AlB2表面的稳定性.这种稳定的二维Al-Si原子层在随后的异质形核过程中起着重要的过渡作用,是AlB2
【机 构】
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河南工学院材料科学与工程学院,河南新乡453000;河南工学院电气工程学院,河南新乡453000
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利用固体与分子经验电子理论分别计算了 a-Al,AlB2与(Al-Si)B2的价电子结构与结合能.结果表明,AlB2最外层的Al-Al原子层相对不稳定,随着Al-Si熔体中Si含量的增加,a-Al和AlB2的结合能均降低.根据计算结果,提出了 Al-Si合金中a-Al在AlB2上异质形核的一种全新原子机制.加入Si后,一定量的Si原子进入AlB2,在AlB2表面形成稳定的Al-Si二元原子结构层,提高了AlB2表面的稳定性.这种稳定的二维Al-Si原子层在随后的异质形核过程中起着重要的过渡作用,是AlB2成为α-Al有效异质核心的原子机制.“,”The valence electron structure and cohesive energy of α-Al,AlB2 and(Al-Si)B2 crystals were calculated using the empirical electron theory(EET)of solids and molecules.The calculated results indicate that Al-Al atomic layer on outermost surface of AlB2 is relatively unstable and the cohesive energy of both α-Al and AlB2 decrease with increase of Si content in Al-Si melt.According to the calculated results,a novel atomic mechanism of α-Al heterogeneously nucleating on AlB2 in Al-Si alloy is explored.After adding additional Si,a certain amount of Si atoms enter into AlB2,which results in formation of a stable Al-Si binary atomic structure layer on AlB2 surface and finally improves the stability of AlB2.This two-dimensional Al-Si atomic layer plays an important transition role in the subsequent heterogeneous nucleation process,which is responsible for the atomic mechanism of nucleation of α-Al attached to AlB2.
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