鈹鋁合金添加元素性能影響

添加銀、鈷、鍺元素對(duì)于鑄態(tài)鈹鋁合金性能的效果非常好。下面分析研究了銀、鈷、鍺對(duì)合金的機(jī)制。

合金元素銀的加入使得系統(tǒng)形成能降低，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定。銀的添加使得體系的共價(jià)鍵作用較未添加銀體系弱，且替代鋁原子位置的銀的加入與近鄰的鈹原子形成了反鍵，使得鈹鋁合金中的共價(jià)鍵減少，金屬鍵增加，有助于鈹鋁合金的脆性。銀加入后電荷重新分布，使得跨界面方向電荷密度增加，有利于界面的結(jié)合。

將鈷和鍺與銀在鑄態(tài)鈹鋁合金中的作用類比分析。共價(jià)鍵的存在將會(huì)造成合金的脆性，共價(jià)鍵的減弱和減少將有助于合金的脆性，由于添加了鈷和鍺元素后合金體系的共價(jià)鍵較未添加鈷和鍺體系減少，因此鈷和鍺的加入有利于鈹鋁合金的本征脆性。但是鈷和鍺元素周圍跨界面鈹、鋁原子間的重疊布居數(shù)卻比未添加前增大了，這就使得界面處的鈹、鋁原子間成鍵作用增強(qiáng)，提高了鈹鋁合金界面處的結(jié)合強(qiáng)度，有利于界面結(jié)合。在遠(yuǎn)離鈷和鍺元素的位置，原子之間的重疊布居數(shù)幾乎沒有變化。因此，鈷和鍺元素的添加有利于鈹鋁合金的脆性，并且對(duì)于鈹鋁合金的界面結(jié)合也是有利的。

綜上可見，研究合金化元素對(duì)于鈹鋁合金力學(xué)性能的影響，分析合金化元素在鈹鋁合金中的占位情況、重疊電荷布居數(shù)以及差分電荷密度等，從電子層次確定合金元素對(duì)鈹鋁合金性質(zhì)的影響，為鈹鋁合金的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。