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摘要
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，研究了立方晶系高温相β-Al3Mg2和六方晶系低温相β’-Al3Mg2的力学性质及电子结构。弹性常数的计算结果表明：β-Al3Mg2的晶体结构在力学上是不稳定的，β’-Al3Mg2具有力学稳定性结构。体模量B、剪切模量G、杨氏模量E、泊松比v、弹性各向异性指数AU和硬度H的计算结果表明：在弹性范围内，β-Al3Mg2抵抗形变的能力远大于β’-Al3Mg2;β-Al3Mg2为硬脆性相，β’-Al3Mg2为韧性相；β’-Al3Mg2的弹性各向异性指数AU=0.01，接近各向同性。电子结构的计算结果表明：低温相β’-Al3Mg2具有典型的金属特性，在其费米能级附近未发现赝能隙的存在。铝合金和镁合金异种金属的连接应在合适的焊接条件下进行，有助于形成具有韧性的低温相β’-Al3Mg2，为改善铝镁异种金属焊接接头的力学性能提供了一定的理论依据。
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单位昆明理工大学; 安阳工学院
