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摘要
从动力学角度研究合金元素Bi对Mg2Si的掺杂情况,采用CASTEP中基于密度泛函理论的第一性原理方法分析了合金元素Bi掺杂Mg2Si的占位情况、结构稳定性、弹性性能和电子结构。计算结果表明:Mg2Si、Mg-7Si4Bi、Mg8Si3Bi均可稳定存在于体系中,Bi原子优先占据Mg2Si晶体中Si原子位置,Mg8Si4Bi间隙固溶体不稳定存在体系中;MgSi、Mg7Si4Bi、Mg8Si3Bi均为脆性相,掺杂合金元素Bi后可以提高MgSi的韧性、合金化能力和导电性;Mg2Si的成键本质是金属键、共价键和离子键的结合,Bi原子掺杂Mg2Si后产生Bi-Si和Bi-Mg键合作用,有利于提高体系的稳定性。
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