稀有金属材料与工程2011模版-Mg17Al12、Al2Y及Al2Ca相.PDFVIP

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2017-05-12 发布于天津
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稀有金属材料与工程2011模版-Mg17Al12、Al2Y及Al2Ca相.PDF

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稀有金属材料与工程2011模版-Mg17Al12、Al2Y及Al2Ca相.PDF

第43 卷第4 期稀有金属材料与工程 Vol.43, No.4 2014 年 4 月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING April 2014 Mg Al 、Al Y 及Al Ca 相稳定性 17 12 2 2 与弹性性能第一原理研究 1 1 1 1 2 杨晓敏，侯华，赵宇宏，杨玲，韩培德 ( 1. 中北大学，山西太原 030051) (2. 太原理工大学，山西太原 030024) 摘要：采用基于密度泛函理论的 Castep 和Dmol 程序软件包，计算了Mg Al 、Al Y 及Al Ca 相的结构稳定性、弹 17 12 2 2 性性能与电子结构。形成热和结合能计算结果表明：Al Y 具有最强的合金化形成能力和结构稳定性；热力学性质计算 2 结果表明：在 298~573 K 温度范围内，Al Y 的Gibbs 自由能始终最小，其结构热稳定性最好，Al Ca 次之，Mg Al 2 2 17 12 最差，Y 和Ca 合金化Mg-Al 系合金形成Al Y 及Al Ca 利于提高镁合金的高温抗蠕变性能；弹性常数的计算结果表明： 2 2 3 种金属间化合物均为脆性相，Mg Al 的塑性最好；采用弹性常数计算结果预测的Al Y 熔点最高，其结构热稳定性 17 12 2 最好。态密度和Mulliken 电子占据数的计算结果表明：Al Y 结构最稳定的原因，主要源于体系在Fermi 能级以下区域 2 成键电子存在强烈的共价键作用。关键词：Mg-Al 系合金；热力学性质；弹性性能；电子结构；第一性原理 + 中图法分类号：TG 146.2 2 文献标识码：A 文章编号：1002- 185X(2014)04-0875-06 [9] 镁合金是最轻的工程