应用MAEAM模拟TiAl合金形成热的研究

"TiAl合金形成热模拟研究 (2011年)"，这篇论文主要探讨了使用改进的分析型嵌入原子方法（MAEAM）来计算TiAl合金的形成热，并通过比较与Miedema理论的结果来验证该方法的可靠性和准确性。 TiAl合金是一种重要的金属间化合物，因其优异的高温性能，被广泛应用于航空航天和汽车工业。在合金的设计和制备过程中，了解其形成热是至关重要的，因为形成热直接影响合金的稳定性和加工性能。形成热是指两种或多种元素结合成化合物时释放或吸收的热量，它能反映不同成分比例下合金的稳定性。 本文首先对MAEAM模型进行了调整，特别是调整了电子密度参数比，以更精确地描述合金中原子间的相互作用。这种方法考虑了合金的相结构，即根据不同成分比例下的相图来确定合金可能存在的相态。这一步骤对于准确计算形成热至关重要，因为不同的相结构会导致不同的能量变化。 接着，研究者应用改进后的MAEAM模型计算了TiAl合金的形成热，并将计算结果与Miedema理论进行了对比。Miedema理论是基于电子密度差异的一种经验性模型，常用于预测金属间化合物的形成热。两者之间的变化趋势一致，表明改进后的MAEAM模型具有良好的预测能力。 为了进一步验证该计算方法的可靠性，作者还使用相同的方法计算了NiAl和FeAl合金的形成热。这些额外的计算结果与实验数据和第一性原理计算结果相吻合，证明了MAEAM模型在不同合金系统中的普适性。 此外，这篇论文是在2011年由陈学善和杜安两位作者发表的，得到了国家自然科学基金和沈阳市科技计划项目的资助。作者简介显示，陈学善是东北大学的博士研究生，而杜安教授则是他的导师，他们都在东北大学理学院工作。 这项研究提供了一种有效的方法来计算TiAl合金以及类似合金的形成热，这对于合金设计和性能优化具有实际指导意义，同时对金属间化合物的研究领域也做出了重要贡献。