B2-YX金属间化合物点缺陷结构及室温塑性研究

"B2-YX(X=Cu, Rh, Ag, In)点缺陷结构及其基本物性计算，陈律，彭平，采用第一原理赝势平面波方法对B2-YX金属间化合物进行研究，探讨点缺陷的影响。点缺陷主要包括X子晶格上的空位与Y子晶格上的反位，影响材料的室温塑性，可能是实际材料优于理想单晶的原因之一。" 本文详细介绍了关于B2-YX系列金属间化合物（X为铜、铑、银或铟）的点缺陷结构及其对材料基本物性的影响。作者陈律和彭平利用第一原理赝势平面波方法，进行了深入的理论计算。金属间化合物因其独特的化学键特性，如金属键、共价键和离子键的共存，通常表现出高强度、高熔点和高模量等高温性能，但在室温下往往呈现较差的塑性和加工性能，这对它们在实际应用中造成了一定限制。 研究发现，B2-YX金属间化合物中的点缺陷主要表现为X子晶格的空位和Y子晶格的反位。在富含Y的合金中，主要出现X空位；而在富含X的合金中，X反位更为常见。点缺陷的存在形式对材料的物性有显著影响，尤其是室温塑性。通过对完整晶体和含点缺陷结构的Cauchy压力参数C12-C44以及G/B0值的比较，研究人员发现点缺陷能够提高材料的室温塑性。这一发现可能解释了为什么实际的B2-YX多晶材料在室温下的塑性表现优于无缺陷的理想单晶和NiAl多晶材料。 文中还提到了一组特定的B2型稀土基金属间化合物，如YAg、YCu、DyCu等，它们具有优异的延展性和断裂韧性，甚至可以与某些商用航空铝合金相媲美。例如，YAg在断裂前的延伸率可达到约27%，显示出极高的延展性，这对于金属间化合物来说是非常突出的。 这些新的发现对于理解和改进金属间化合物的室温性能提供了重要的理论基础，有助于开发出具有更优综合性能的新材料，特别是在航空航天、石油化工和能源动力等领域的高温结构应用。通过优化点缺陷的控制和利用，可能可以改善金属间化合物的加工性能，从而扩大其在实际工程中的应用范围。