Al-Mg合金中层错和孪晶形变能的第一性原理研究

金属学报, 2011, 47(5): 573-577. doi: 10.3724/SP.J.1037.2010.00715

Al-Mg合金中层错和孪晶形变能的第一性原理研究

董明慧 ^1, , 韩培德 ^2, , 张彩丽 ^3, , 杨艳青 ^4, , 张莉莉 ^5, , 李洪飞 ^6,

基金项目: 国家自然科学基金项目(50874079和51002102) 山西省教育厅基金项目(20080010) 太原市科技局大学生创新基金项目(100115105)

FIRST-PRINCIPLES STUDY OF STACKING FAULT ENERGY AND DEFORMATION TWIN ENERGY IN Al-Mg ALLOYS

通过基于密度泛函理论(DFT)的第-性原理计算了纯金属Al和Al-Mg合金在(111)[112]滑移系的层错能和孪晶形变能,分析了Mg含量、占位对层错能和孪晶形变能的影响.计算选用了局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA-PW91)2种近似方法,发现GGA-PW91所获得的层错能与实验结果符合较好.研究结果表明,纯Al的层错能高于孪晶形变能,随着孪晶层厚度的增加孪晶形变能略有提高,6层呈完全镜面对称挛晶具有的孪晶形变能最低;Mg含量增加可使Al-Mg合金的层错能、变形孪晶形变能明显降低;Mg在Al-Mg合金中占位对结合能和形成热的影响很小,当Mg处于层错层时略使层错能和孪晶形变能提高.

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