Mg-Zn-Y-La合金中二元相的电子结构和力学性质的第一性原理计算（英文）

来源期刊：稀有金属材料与工程2019年第5期

论文作者：高岩 毛萍莉 刘正 王峰 王志

文章页码：1454 - 1460

关键词：镁合金;第一性原理计算;结构稳定性;电子结构;弹性性质;

摘    要：为了研究稀土元素对镁锌合金性能的影响,利用基于第一性原理计算的平面波赝势方法,对Mg₂Y、Mg₂La和Mg₃La的结构稳定性、电子结构和力学性能进行了计算和分析。形成热和结合能的计算结果表明,Mg₃La具有最强合金化能力,而Mg₂La具有最强的结构稳定性。通过电子态密度（DOS）,电子占据数和差分电荷密度分析了结构的稳定机制。计算了3种结构的弹性常数,并进一步得到了体模量B,剪切模量G,杨氏模量E和泊松比γ等。计算结果表明:Mg₂Y具有最强的抵抗变形能力,Mg₃La具有最强的刚度和抵抗剪切变形能力,而Mg₂La塑性最强。进一步分析表明Mg₂Y和Mg₂La为延性相,而Mg₃La为脆性相。此外,硬度和熔点的计算结果表明,3种金属间化合物中,Mg₃La的硬度最大,Mg₂Y的熔点最高。