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B2-MgRE(RE=La,Sc,Y,Lu)力学性能的第一性原理研究

张清 , 赵宇宏 , 侯华 , 杨晓敏 , 魏振华 , 韩培德

兵器材料科学与工程

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Mg-RE合金系金属间化合物MgLa、MgSc、MgY和MgLu 4相的形成焓、结合能、弹性常数及态密度.结果表明:合金化能力由强到弱依次为MgLa＞MgY＞MgSc＞MgLu;稳定性由强到弱依次为MgLu＞MgLa＞MgY＞MgSc;4相均为脆性相,且脆性由强到弱依次为MgSc＞MgLu＞MgLa＞MgY;塑性由强到弱依次为MgY＞MgLa＞MgLu＞MgSc;4相中均存在弱离子键和金属键,金属键由强到弱依次为MgY＞MgLa＞MgSc＞MgLu.由此可知,4相中MgLa和MgY的各向性能都较好,具有一定的应用价值.

关键词: B2-MgRE , 结合能 , 力学性能 , 第一性原理