L12型Al3（Yb,Zr）相结构的第一性原理计算和实验研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势从头算量子力学方法,对L12结构的Al3Zr,Al3Sc,Al3Yb,以及Zr替代部分Sc或Yb的Al3(Sc0.5,Zr0.5)和Al3(Yb0.5,Zr0.5)化合物的晶格常数和形成焓进行计算。计算结果表明,L12结构Al3(Yb0.5,Zr0.5)化合物是热力学稳定的,在铝中易以共格态形式析出。通过透射电镜观察发现,Al-Zr-Yb合金经热处理后析出大量尺寸为20~80 nm的L12结构Al3(Yb,Zr)弥散相,芯部富Zr的Al3(Yb,Zr)和芯部富Yb的Al3(Yb,Zr)相均为明显的壳核结构。L12结构Al3(Yb,Zr)相的高温析出硬化作用及稳定性和抑制再结晶效果均优于L12结构Al3Zr相。