Mg-Al-Ca-Si合金中二元相的第一性原理研究

作者：朱弘伟; 侯文卓; 夏书乐; 李浩楠; 仝仲盛; 仝仲国

来源：热加工工艺, 2024, (10): 101-105.

DOI：10.14158/j.cnki.1001-3814.20221445

• 镁合金
• 第一性原理
• 电子性质
• 弹性常数

基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究了Mg-Al-Ca-Si合金中主要强化相Al2Ca、Mg2Ca和Mg2Si的晶体结构稳定性、电子性质、弹性常数及声子性质，计算所得的晶格常数、实验数据与文献值吻合。合金形成热和结合能计算结果表明：Al2Ca具有最强的合金形成能力和稳定性。计算了Al2Ca、Mg2Ca和Mg2Si的体模量、剪切模量、杨氏模量和泊松比。结果表明：3种二元相均为脆性相。通过电子态密度、Muliken电子占据数和金属性计算分析结构稳定性机制，表明共价键强弱顺序依次为Al2Ca、Mg2Si、Mg2Ca；声子性质表明Al2Ca、Mg2Ca和Mg2Si分别在5.65、5.93和6.53THz附近的晶格振动较强。

• 单位
  中信戴卡股份有限公司; 山西大同大学; 燕山大学