【摘要】：鎂合金由于其所具有的密度小、比強(qiáng)度及比剛度較高等優(yōu)良的性能,在航空航天、電子通訊、汽車(chē)等工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。另一方面,由于鎂的六方密排結(jié)構(gòu)在位錯(cuò)機(jī)制中的獨(dú)立滑移系數(shù)量有限,鎂合金在宏觀尺度上表現(xiàn)為塑性不佳,導(dǎo)致鎂合金在應(yīng)用中受到阻礙。通過(guò)研究鎂合金的塑性變形機(jī)制,尋找優(yōu)化鎂合金塑性性能的方法,是當(dāng)下材料研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。對(duì)于鎂合金進(jìn)行元素?fù)诫s可以有效地改變鎂合金的結(jié)構(gòu)和滑移系開(kāi)啟的能量,從而改善鎂合金的塑性性能。目前對(duì)于鎂合金塑性的計(jì)算工作,涉及摻雜元素種類(lèi)有限,在以廣義層錯(cuò)能表征塑性的第一性原理計(jì)算中,對(duì)于層錯(cuò)種類(lèi)模型的建立和計(jì)算方法的選擇尚未形成完整的體系。本課題選取了 43種常見(jiàn)的金屬元素對(duì)鎂合金體系進(jìn)行摻雜,計(jì)算了不同合金體系的廣義層錯(cuò)能數(shù)據(jù),并通過(guò)對(duì)摻雜元素和體系性質(zhì)的分析來(lái)確定元素?fù)诫s對(duì)于鎂基二元合金廣義層錯(cuò)能的影響關(guān)系。通過(guò)整理計(jì)算數(shù)據(jù),嘗試建立了根據(jù)摻雜元素基本性質(zhì)推測(cè)鎂合金廣義層錯(cuò)能的預(yù)測(cè)模型,使用這一模型預(yù)測(cè)廣義層錯(cuò)能預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與已經(jīng)計(jì)算過(guò)的數(shù)值擬合度較好,這對(duì)于預(yù)測(cè)新型鎂合金材料的塑性性能、指導(dǎo)以鎂合金塑性?xún)?yōu)化為目標(biāo)的合金成分設(shè)計(jì)等研究有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TG146.22
【圖文】：

圖 1-1 固溶元素對(duì)于鎂合 B/G 值的影響[26]Fig. 1-1 Influence relationship between solute elements and Mg-X alloys金塑性的第一性原理研究現(xiàn)狀件下，鎂合金的塑性變形機(jī)制主要包括基面滑移、柱面這三種方式[29]，另外，鎂合金結(jié)構(gòu)中的錐面 c + a 滑移以及合金塑性變形的兩種可能的方式[30-31]。對(duì)于單晶體系的研究發(fā)種變形方式中比較容易啟動(dòng)，通常只需若干MPa的應(yīng)力就可以這幾種變形方式中，相較而言柱面滑移最難啟動(dòng)，往往需要應(yīng)a 才能達(dá)到屈服[32-35]。金中摻雜的合金元素的種類(lèi)和含量，很大程度上決定了鎂合鎂合金機(jī)械性能的幾種方法中，合金化是最常用且有效的一種目前為止，鎂合金中所添加的摻雜元素在選擇標(biāo)準(zhǔn)上尚未有明使得設(shè)計(jì)發(fā)展新型鎂合金的研究工作受到了很大的阻礙和限合金塑性的研究在計(jì)算層面上，都更加關(guān)注于層錯(cuò)能的理論研

(a)Mg-Li合的LDOS；(b)Mg-Al合的LDOS

【參考文獻(xiàn)】

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1 王渠東,丁文江;鎂合金及其成形技術(shù)的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)與發(fā)展[J];世界科技研究與發(fā)展;2004年03期

2 訾炳濤,王輝;鎂合金及其在工業(yè)中的應(yīng)用[J];稀有金屬;2004年01期

3 師瑞霞,尹衍升,譚訓(xùn)彥;鎂合金的研究進(jìn)展[J];山東冶金;2003年02期

4 曾榮昌,柯偉,徐永波,韓恩厚,朱自勇;Mg合金的最新發(fā)展及應(yīng)用前景[J];金屬學(xué)報(bào);2001年07期

5 黃曉鋒,周宏,何鎮(zhèn)明;鎂合金的防燃研究及其進(jìn)展[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2000年S1期

6 劉正,王越,王中光,李鋒,申志勇;鎂基輕質(zhì)材料的研究與應(yīng)用[J];材料研究學(xué)報(bào);2000年05期

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1 徐永東;稀土鎂合金組織和性能研究[D];天津大學(xué);2012年

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1 柏媛媛;稀土Nd對(duì)AZ31鎂合金性能的影響規(guī)律研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2012年

2 汪纓;稀土對(duì)AZ80變形鎂合金組織和性能的影響[D];南京理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2723238