Mg-Al-Ca-Si合金中二元相的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了Mg-Al-Ca-Si合金中主要强化相Al_(2)Ca、Mg_(2)Ca和Mg_(2)Si的晶体结构稳定性、电子性质、弹性常数及声子性质,计算所得的晶格常数、实验数据与文献值吻合。合金形成热和结合能计算结果表明:Al_(2)Ca具有最强的合金形成能力和稳定性。计算了Al_(2)Ca、Mg_(2)Ca和Mg_(2)Si的体模量、剪切模量、杨氏模量和泊松比。结果表明:3种二元相均为脆性相。通过电子态密度、Muliken电子占据数和金属性计算分析结构稳定性机制,表明共价键强弱顺序依次为Al_(2)Ca、Mg_(2)Si、Mg_(2)Ca;声子性质表明Al_(2)Ca、Mg_(2)Ca和Mg_(2)Si分别在5.65、5.93和6.53 THz附近的晶格振动较强。

Al3Ti3B中间合金对AZ91D镁合金组织及力学性能的影响

研究了Al3Ti3B中间合金对AZ91D镁合金显微组织及力学性能的影响。通过光学显微镜和扫描电子显微镜观察发现 ,Al3Ti3B中间合金能显著减小AZ91D合金的二次枝晶臂间距与晶粒尺寸 ,在加入 0 .3%Al3Ti3B时晶粒尺寸就由原来的约 2 6 0 μm减小至约 10 0 μm。伴随着合金晶粒尺寸的减小 ,合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率都明显提高 ,这主要是由于晶粒细化后能阻碍裂纹扩展的有效晶界增多 ,晶界强化作用显著 ;同时 ,Al3Ti3B中间合金的加入促使溶质均匀分布 ,使共晶体 (α +Mg17Al12 )形貌发生改变 ,共晶体尺寸减小 ,这有利于裂纹切过脆性的共晶体传播 ,提高合金的变形协调能力。

汽车轻量化之镁合金材料的应用(1)

在全球气候变化深刻影响着人类生存和发展的背景下，节能、环保是当前发展低碳经济必须考虑的因素，也是关系人类可持续发展的重大问题。汽车作为主要的能耗主体之一，对其节能降耗要求的不断增强，安全和环保法规日趋严格，轻量化的需求也变得更为迫切，轻质材料的应用成为减重节能的重要手段。镁合金在汽车轻量化的进程上是极具竞争力的材料，具有比重轻、减振、压铸成形性能好和易回收等优势。