资源描述：
《al_zn_mn_zr_ca对mg合金电子结构影响的第一性原理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、低温与超导超导技术Cryo.&Supercond.第36卷第12期SuperconductivityVo.l36No.12A、lZn、Mn、Zr、Ca对Mg合金电子结构影响的第一性原理研究11112张利娟,陈敬超,冯晶,杜晔平,于杰(1.昆明理工大学云南省新材料制备与加工重点实验室,昆明650093;2.昆明理工大学材料冶金与工程学院,昆明650093)摘要:应用密度泛函理论研究了合金元素A、lZn、Mn、Zr、Ca对A-Mg合金电子结构的影响。对合金元素添加后的结构进行了优化。在稳定结构的基础上,通过对不同合金元素的形成能、态密度、布居分布、差分电荷密度的
2、分析,认为引起合金性能变化的原因是各合金元素的电负性和原子半径的大小不同所致,对比了合金元素对材料电子结构的影响,从理论上解释了Zr、Ca强烈的合金强化、细化作用。关键词:镁合金;电子结构;第一性原理;态密度InfluenceofA-MgdopedbyAl、Zn、Mn、Zr、Cabydensityfunctiontheory11112ZhangLijuan,ChenJingchao,FengJing,DuYeping,YuJie,(1.KeyLabofAdvancedMaterialsofYunnanProvince,KunmingUniversityofS
3、cienceandTechnology,Kunming650093,China;(2.SchoolofMaterialsScienceandMetallurgy,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China)Abstract:TheinfluenceofAl、Zn、Mn、Zr、CadopedtoA-Mgwasinvestigatedbyfirstprinciplemethodbasedontheden-sityfunctiontheory.Thestructureafteradding
4、somealloyelementswasoptimized.Theformationenergy,electronicdensityofstates,atomicpopulationsandchargedensitydistributionswerecalculatedandanalyzed.TheresultsshowthattheinfluencedopedbyZrandCaismostimportantinMgalloys.Theatomradiusandelectro-negativityofelementbydopingwereregardedas
5、thereasonsthatthestrengthandreinforceofA-Mggrainwereimproved.Keywords:Mgalloys,Electronicstructure,Firstprinciple,Densityofstates[5]1引言合金性能的目的。Zhang等研究了合金元素对Mg-Zn-Al合金的微观结构和机械性能的影响,当前,环境、能源问题日益严峻,众多研究机其研究表明,Al/Zn比将会影响到合金的微观结构对镁及其合金的应用研究给予了极大的关注。构。[6]金属镁及其合金是目前可应用的最轻的金属结构Clark等详细地报道
6、了AZ91Mg-AI合金材料,它具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减的时效硬化现象及析出相的两种析出方式:连续震性能优越、导热性能好、电磁屏蔽效果佳、零件析出与不连续析出。文献[7]观察到AZ91合金尺寸稳定、回收容易等优良特点,在航空航天、汽经时效后、析出相B-(Mgl7Al12)具有两种不同的车、计算机、通信和家电等行业已有多年的应用历形态,且与基体保持两种不同的位向关系,肖晓史,被誉为/21世纪绿色工程材料0[1-4]。在镁合[8]玲等总结了前人的研究结果,列出基体与析出金中添加适当的微量元素,并进行显微组织和结相的四种位向关系。构设计,引入固溶强化、
7、沉淀强化或弥散强化等,[9]F.Rosalbino等对铒添加对Mg-Al合金的可以达到细化晶粒,调整镁合金组织,提高和改善腐蚀性为影响进行研究,认为在Mg(OH)2层的收稿日期:2008-10-22基金项目:云南省应用基础研究计划重点项目(2006E0003Z)资助。作者简介:张利娟(1982-),女,在读硕士,主要研究方向为镁合金时效过程的第一原理和分子动力学。第12期超导技术Superconductivity#39#铒显著改善Mg-Al-Er合金的的抗蚀性。May-对镁合金电子结构的影响。计算模型图如图1所[10]umiSuzuki等研究了Zn对Mg-Y
8、合金抗高温示。蠕变的影响,Zn的加入显著提高Mg-Y
