Mg-Gd系合金高溫抗蠕變性能好,且低溫時(shí)效強(qiáng)化效果顯著。目前,關(guān)于Mg-Gd合金時(shí)效析出序列已較為明確,但在相關(guān)的晶體結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)和力學(xué)性能方面仍存在一些爭議。本文運(yùn)用第一原理方法,對其主要析出相β″-Mg₃Gd、β₁-Mg₃Gd、β’-Mg₇Gd及穩(wěn)定相Mg₂Gd的晶格穩(wěn)定性、力學(xué)性能、德拜溫度、熱力學(xué)性質(zhì)及電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算研究;并對熱力學(xué)和力學(xué)穩(wěn)定性較好的β₁-Mg₃Gd、β’-Mg₇Gd做了更為系統(tǒng)的分析。（1）對β’’-Mg₃Gd（A）、β’’-Mg₃Gd（B）、β’’-Mg₃Gd（C）、β′-Mg₇Gd、β₁-Mg₃Gd、Mg₂Gd金屬間化合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及熱力學(xué)性質(zhì)研究表明:在0K下,Mg-Gd相中β₁-Mg₃

【文章來源】： 張茜 中北大學(xué)

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

計(jì)算中Mg-Gd二元合金相圖

中北大學(xué)學(xué)位論文8圖1-2Mg-Gd合金析出相Figure1-2precipitationphaseofMg-Gdalloy1.4第一性原理理論1.4.1密度泛函理論研究新材料的方法和理論不斷深化，加上21世紀(jì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，材料計(jì)算和材料模擬材料學(xué)和材料工程上發(fā)揮著前瞻作用�；诿芏确汉�(DFT，DensityFunctionTheory)的第一性原理模擬計(jì)算能給出與實(shí)際接近的計(jì)算結(jié)果，目前常用的第一性原理計(jì)算軟件有VASP(ViennaAb-initioSimulationPackage)和WIEN2K，美國的MaterialStudio-CASTEP(CambridgeSeriesTotalEnergyPackage)和開源軟件ABINIT等。(d)(e)(f)(((l)(g)(h)

中北大學(xué)學(xué)位論文21變化趨同。三維曲面清晰地表明三種化合物具有彈性各向異性，這是由于它們的三維圖形都偏離了球形。此外，根據(jù)偏離球形的程度從低到高為Mg2Gd＞β1-Mg3Gd＞β″-Mg3Gd(C)=β″-Mg3Gd(B)＞β″-Mg3Gd(A)>β"-Mg7Gd。圖2-4中Mg2Gd，β1-Mg3Gd的E在各個(gè)軸上，表現(xiàn)出明顯的方向性，而β"-Mg7Gd的三維圖形更接近于球形。圖2-43D楊氏模量圖：(a)β""-Mg3Gd(A)、(b)β""-Mg3Gd(B)、(c)β""-Mg3Gd(C)、(d)Mg2Gd、(e)β1-Mg3Gd、(f)β"-Mg7GdFigure2-43DdiagramofYoung"smodulus:(a)β""-Mg3Gd(A)、(b)β""-Mg3Gd(B)、(c)β""-Mg3Gd(C)、(d)Mg2Gd、(e)β1-Mg3Gd、(f)β"-Mg7Gd2.3.3聲速各向異性和熱導(dǎo)率對于各向異性的晶體相，其力學(xué)性能和熱導(dǎo)率與晶體的取向有關(guān)。Mg-Gd二元合金相為各向異性材料，彈性波于各個(gè)方向傳播的速度也有所不同。而聲速與晶體彈性和熱傳導(dǎo)性質(zhì)密切相關(guān)，因此，很有必要去研究各向異性對平均聲速vm、縱波聲速vl和橫波聲速vt的影響。為此，通過求解克利斯托夫(Christoffel)公式[80,81]，得到聲速與傳播方向(a)(b)(c)(d)(e)(f)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]鋁鋰合金中Al3Li相沉淀過程及性質(zhì)的相場法和第一性原理研究[D]. 田晉忠.中北大學(xué) 2019
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[1]稀土元素對Mg-Al合金性能影響的第一性原理研究[D]. 張清.中北大學(xué) 2016
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本文編號：3117252