刘正
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鞠阳
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毛萍莉
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于波
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王峰
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论的CASTEP程序包,计算了Mg-Al-Sn-Y合金中Mg17Al12,Mg2Sn和A12Y相的结构稳定性、电子结构和弹性性能等.合金形成热△H和结合能Ecoh的计算结果表明,Al2Y相具有最强的合金化能力与体系结构稳定性.电子结构的分析结果解释了这3种金属间化合物的结构稳定性机制和脆性本质.计算出了Mg17Al12,Mg2Sn和Al2Y三相的3个独立的弹性常数,并进一步得出了体模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比等.分析表明Mg17Al12,Mg2Sn和Al2Y三相均为脆性相,其中Al2Y最脆且最硬.
关键词:
镁合金
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第一原理
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结构稳定性
,
电子结构
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弹性性质
伍永福
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鞠阳
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刘中兴
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胡永胜
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韩文帅
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201505014
为了研究稀土电解槽阳极生成气体对电场影响,利用CFD软件二次开发功能建立气-液两相流场-电场耦合模型,首次提出将电场电导率与阳极气体气含率关系相结合的稀土电解槽流场-电场耦合数值模拟,并对比有无阳极气体气含率影响的电场电势云图及流场分布情况,研究发现,稀土电解槽阳极生成大量气体并在阳极表面形成动态气层,使得阳极附近熔盐扰动较为剧烈,其气液两相流区域的熔盐与阳极生成气体的混合相电导率受气体波动影响发生变化,熔体内部电场分布受到阳极生成气体影响,通过获取阳极深度175 mm、250 mm、300 mm、350 mm、395 mm处的阳极生成气体气含率分布情况,发现气液混合相区域电导率随阳极生成气体气含率增高而增高,阳极上部生成气体气含率及动态气层厚度大于阳极下部,阳极气体气含率的熔体内部电场阳极上部电压降快于下部,电场等势线整体呈斜型分布,阳极上部部分区域电场等势线受到生成气体扰动影响呈现波动,同X坐标下槽内熔体电压上部小于下部,而电解槽底部由于为单相区,该处电场分布并未受到阳极气体直接影响.
关键词:
稀土电解槽
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流场
,
电场
,
耦合数值模拟
毛萍莉
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于波
,
刘正
,
王峰
,
鞠阳
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00266
通过基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对Mg2Sn,Mg2 Ca和MgZn2的结构稳定性、电子结构和弹性性质进行了计算,计算所得晶格参数与实验值和文献计算值吻合.合金形成热和结合能的计算结果表明,Mg2Sn具有最强的合金形成能力和结构稳定性.通过对Mg2 Sn,Mg2 Ca和MgZn2的电子态密度(DOS)和差分电荷密度进行计算,分析了其结构稳定性和弹性性质的机制.计算了Mg2Sn,Mg2Ca和MgZn2的弹性常数,推导了体模量Bu,剪切模量G,Young's模量E和Poisson 比v的数值,结果表明,Mg2Sn为脆性相,Mg2Ca和MgZn2为延性相,Mg2Sn的刚度最大,MgZn2的塑性最好.
关键词:
镁合金
,
第一原理计算
,
结构稳定性
,
电子结构
,
弹性性质
