| H对Mg2Si力学性能影响的第一性原理研究 |
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| 引用本文： | 付正鸿,李婷,单美乐,郭糠,苟国庆. H对Mg2Si力学性能影响的第一性原理研究[J]. 物理学报, 2019, 0(17): 225-231 |
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| 作者姓名： | 付正鸿 李婷 单美乐 郭糠 苟国庆 |
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| 作者单位： | 西南交通大学先进材料教育部重点实验室 |
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| 基金项目： | 西南交通大学博士创新基金(批准号:D-CX201831)’’;国家重点研发计划(批准号:2016YFB1200602-16)资助的课题~~ |
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| 摘 要： | Al-Mg-Si系铝合金在氢环境服役时,因遭受氢损伤而导致力学性能退化.Mg2Si是Al-Mg-Si系铝合金主要的热处理强化相,其力学性能直接决定着Al-Mg-Si系铝合金的强度.本文采用基于密度泛函数理论的第一性原理计算方法,研究了间隙H原子对Mg2Si力学性能的影响.首先计算了Mg2Si的单晶体弹性常数C11,C12和C44,在通过Hill模型计算了多晶体的弹性模量、泊松比及硬度,并进一步计算了H对Mg2Si晶粒拉伸性能的影响,最后对H原子掺杂引起的Mg2Si晶体态密度变化进行了分析.结果表明:H原子的引入显著降低Mg2Si晶体的剪切模量和弹性模量,从而使得体系强度、硬度降低,韧性提高.拉伸性能计算也表明H原子引起Mg2Si晶体断裂强度降低、断裂延伸率提高.态密度分析表明,Mg2Si晶体中引入氢原子,将引起Mg2Si晶体由半导体性质向金属性质的转变,从而造成体系强度、硬度的降低,韧性增加.本文计算结果可以为揭示以Mg2Si为增强相的材料在氢环境中强度降低机理提供参考依据.
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| 关 键 词： | 第一性原理 MG2SI 弹性性质 态密度 |
Effect of H on elastic properties of Mg2Si by the first principles calculation |
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| Fu Zheng-Hong,Li Ting,Shan Mei-Le,Guo Kang,Gou Guo-Qing. Effect of H on elastic properties of Mg2Si by the first principles calculation[J]. Acta Physica Sinica, 2019, 0(17): 225-231 |
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| Authors: | Fu Zheng-Hong Li Ting Shan Mei-Le Guo Kang Gou Guo-Qing |
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| Affiliation: | (Key Laboratory of Advanced Technologies of Materials, Ministry of Education, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China) |
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| Abstract: | Fu Zheng-Hong;Li Ting;Shan Mei-Le;Guo Kang;Gou Guo-Qing(Key Laboratory of Advanced Technologies of Materials, Ministry of Education, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China) |
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| Keywords: | the first principles Mg2Si elastic properties density of states |
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