铝含量对封严涂层用铜铝骨架合金热性质影响的第一性原理计算

摘要：

CuAl合金是重要的可磨耗封严涂层骨架材料,Al含量会对涂层的性能产生显著影响.为了明确不同Al含量对可磨耗封严涂层的热性能产生的影响,文章采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,使用特殊准随机结构对Al含量从0至18.750at.%的α相的铜铝二元合金进行了建模,并结合准谐近似方法研究了其弹性常数、熔点、热膨胀系数、比热容等性质.利用真空感应熔炼法制备了Al名义含量为11.0at.%、15.0 at.%、18.9 at.%三组不同组分的铜铝合金,对其熔点、热膨胀系数与比热容进行了实验表征.计算结果表明,随着Al含量的增加,CuAl无序固溶体的熔点呈下降趋势,CuAl合金的热膨胀系数呈升高趋势,CuAl合金的定压比热容先升高后降低,计算值与实验测量值符合良好.本工作可以为铜铝合金涂层成分设计提供一定理论与实验数据参考.

关键词：第一性原理计算、CuAl合金、可磨耗封严涂层、热性质

所属期刊栏目：15

分类号：TG174.4(金属学与热处理)

在线出版日期：2023-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：80-89,79