热加工工艺

作者：杨涛, 俞伟元, 薛红涛, 汤富领,

关键词：第一性原理计算, 层错能, 稀土铝合金, γ-Al/γ'-Al₃Sc相界面,

采用第一性原理计算方法研究了γ-Al/γ'-Al3Sc（Er）相界的Griffith断裂功和广义层错能，以及γ-Al/γ'-Al3Sc在不同Er偏析量下Griffith断裂功和广义层错能的变化情况。结果表明，γ-Al/γ'-Al3Sc相界的抗剪切能力优于γ-Al/γ'-Al3Er相界，而γ-Al/γ'-Al3Er相界的抗拉性能优于γ-Al/γ'-Al3Sc相界。随着γ-Al/γ'-Al3Sc相界结构中Er偏析量的增加，该相界的Griffith断裂功与广义层错能均大幅提升。进一步计算Griffith断裂功与广义层错能比值（G/B）得到，Er的偏析使γ-Al/γ'-Al3Sc相界的断裂功和抗剪切强度均升高，不同取向的γ-Al/γ'-Al3Sc相界均呈本征脆性特征，Er的偏析不改变相界的韧脆特性。本研究可为Al-Sc合金的相界性能调控以及高性能低成本稀土铝合金的成分结构设计提供参考。

来源：2025年第21期

《热加工工艺》期刊编辑部

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