合金元素影响镁合金弹性性能的第一性原理计算研究

合金元素影响镁合金弹性性能的第一性原理计算研究

论文摘要

本工作采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了具有良好生物相容性的合金化元素(Zn、Cu、Ca、Sr、Mn、Ag、Si、Zr)对镁合金晶体结构及弹性性能的影响。分别计算了不同合金元素掺杂的Mg合金的晶格常数以及弹性常数,对Mg合金的体积模量B、剪切模量G、杨氏模量E、泊松比ν、弹性各向异性A等性质进行了详细分析。计算结果表明,Ca、Sr元素能有效提高Mg合金的理论强度,Si、Mn元素降低了Mg基体的c/a比,同时掺杂后的合金具有较小的各向异性。Zn、Cu、Ag、Zr元素能改善Mg合金的延展性。本研究为医用可降解镁合金的合金化设计提供了理论基础。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 计算模型及方法
  • 2 结果与分析
  •   2.1 晶格常数及体积
  •   2.2 弹性常数
  •   2.3 弹性性质
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 赵曦,于振涛,郑继明,余森,王昌

    关键词: 合金化,镁合金,第一性原理,弹性性能

    来源: 材料导报 2019年S1期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,医药卫生科技

    专业: 金属学及金属工艺,生物医学工程

    单位: 西北有色金属研究院,陕西省医用金属材料重点实验室,西北大学物理学院

    基金: 陕西省自然科学基金(2018JM5145),陕西省创新人才推进计划-青年科技新星项目(2018KJXX-026),陕西省重点科技创新团队(2016KCT-30),陕西省国际合作基地项目(2017GHJD-014)~~

    分类号: TG146.22;R318.08

    页码: 293-296

    总页数: 4

    文件大小: 1535K

    下载量: 226

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