韌性稀土金屬間化合物的制備、力學性能與電子結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、具有化學計量比的金屬間化合物由于它們的化學、物理、電學和磁學性能優(yōu)于普通金屬，另外金屬間化合物原子間結(jié)合力強、熔點高，高溫下仍能保持較高的強度，同時具有良好的抗蠕變和抗氧化能力，是極具潛力的新型高溫結(jié)構(gòu)材料，所以受到人們的青睞，但是很少實際應用被實現(xiàn)，因為它們在室溫下很脆。本論文研究的是一類完全有序，在室溫下有很高韌性具有化學計量比的二元稀土金屬間化合物(RM)。人們通常采用特殊條件，比如偏離化學計量比、亞穩(wěn)無序結(jié)構(gòu)或摻雜來使金屬間化合

2、物在室溫下達到一定的塑性，而在這些獨特的B2型稀土金屬間化合物中沒有采用上述任何一種方法。由于在未采取任何改善措施的情況下，RM就能在室溫空氣中表現(xiàn)出良好的韌性，因此RM不僅具有極大的應用前景，更為研究其它金屬間化合物室溫脆性的本質(zhì)提供了新的契機。 本論文研究了二元韌性稀土金屬間化合物的制備、力學性能與電子結(jié)構(gòu)。首先在制備過程中，利用冷坩堝感應懸浮熔煉法(CCLM)成功制備了具有化學計量比的二元韌性稀土金屬間化合物，并對其進行材

3、料表征。第二步，對所制得的試樣進行壓縮和拉伸力學性能測試，并對其斷口進行了掃描分析，測試與分析結(jié)果表明RM在室溫下具有明顯的室溫韌性，在相同拉伸速率下多晶DyCu的室溫抗張伸展率比多晶YCu更好，多晶YCu 的室溫拉伸性能對拉伸速率比較敏感，而且具有反常行為。為了深入理解RM反常的室溫韌性，利用基于密度泛函理論(DFT)的全勢線性綴加平面波法(FP LAPW)研究了RM 中具有代表性的YCu、DyCu、YAg的電子結(jié)構(gòu)。對YCu和YAg