Mg-Al-Si-Ca合金系金属间化合物的电子结构和力学性能的第一性原理计算

来源期刊：稀有金属材料与工程2014年第11期

论文作者：傅利 赵宇宏 杨晓敏 王楠 文志勤 韩培德

文章页码：2733 - 2738

关键词：第一性原理;镁合金;金属间化合物;电子结构;弹性常数;

摘    要：采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,计算了Mg-Al-Si-Ca合金系金属间化合物Mg2Si,Mg2Ca,Al2Ca以及Si2Ca四相的形成焓,结合能,弹性常数及态密度。形成焓和结合能的计算结果表明:Al2Ca的合金化能力最强,Si2Ca相的结构最稳定;体模量（B）、剪切模量（G）、杨氏模量（E）和泊松比（ν）的计算结果表明:四相均为脆性相,且Mg2Si相的塑性最差,结合弹性模量和态密度分析,得出Mg2Ca的塑性最好;态密度和Mulliken布居分析表明:四相中均存在离子键和共价键,共价键由强到弱顺序为Si2Ca,Al2Ca,Mg2Si,Mg2Ca;而离子键强弱顺序按Mg2Si,Al2Ca,Si2Ca,Mg2Ca依次递减;而Si2Ca最稳定的原因是其共价键比其他三相更强。