摘要 稀土元素钇（Y）是镁合金的重要合金元素，Mg-RE合金在保留金属镁自身优点的同时，还可以通过各种强化机制增强镁合金的拉伸、铸造性能和蠕变性能等。稀土元素钇因其只需较少的用量就可达到明显的强化效果而受到研究人员的广泛关注。在实验和理论计算上有很多关于Mg-Y合金的报道，但是不同的实验结果却不完全相同，同时对其变形机理的揭示也并不一致，因此有必要系统研究稀土元素钇对镁合金力学性能提高的促进作用。本课题利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，讨论加入合金元素Y前后镁合金沿不同滑移系滑移的广义层错能曲线的变化，揭示其提高力学性能的原因，进一步引导实验，从而更有效的设计力学性能更优的镁合金。87780

毕业论文关键词  第一性原理  密度泛函理论  Mg-Y合金  力学性能

毕业设计说明书外文摘要

Title   Effect of rare earth elements Y on the  mechanical  Properties of magnesium alloy                     

Abstract  Rare earth element Y is  an important alloying element to magnesium alloy, adding rare earth elements to magnesium alloy retains the advantages of metal magnesium,  also reinforce the tensile，creep and casting properties by variety of strengthening mechanism。 Adding less dosage of the rare-earth elements Y can  reach obvious strengthening effect so that it has been widely concerned by researchers。Although there are many reports on Mg-Y alloy in the experimental and theoretical calculation, the results is not entirely same, at the same time, the deformation mechanism is not consistent。 So it is necessary to make a systematic study of the rare-earth elements Y on improving the mechanical properties of magnesium alloy。 The first principle calculation method based on density functional theory is used in this paper, we discuss the differences of generalized stacking fault energy curve of Mg and Mg-Y alloy along the different slip systems, revealing the reason that improving mechanical properties of magnesium alloy。 Further guide experiments, resulting in more efficient design of the mechanical properties of magnesium alloy。

Keywords  First principles  density functional theory  Mg-Y alloy  mechanical      property

目   次

    1  引言  1 

    1。1  镁合金的性质  1源-于,优Y尔E论W文.网wwW.yOueRw.com 原文+QQ752018`766

    1。2  含Y镁合金研究进展  2

1。3  本论文研究内容及目的  4

2  理论研究方法  5

    2。1  堆垛层错  5

2。2  层错能与广义层错能  5

2。3  滑移系  6

2。4  密排六角中的位错  7

2。5  第一性原理计算  8

2。6  DFT密度泛函理论  8

2。7  计算软件  9 

    3  计算模型设计与结果分析  11

3。1  计算模型  11 

    3。2  基面广义平面层错能曲线  13

    3。3  锥面的广义层错能曲线  14

结论   16

致谢   17

参考文献   18

1 引言

镁在自然界中分布极为广泛，是非常重要的金属元素之一。镁是ⅡA族一种白色的碱土金属元素，晶格常数在常温常压下分别为a=3。29A，c=5。21A, c/a=1。58。镁相对原子质量为24。31，电子主要分布在S轨道和P轨道，原子半径为0。32A,其密度小，化学性质非常活泼，在自然界中通常以化合物的形式存在[1]。From+优`尔^文W网wWw.YouErw.com 加QQ75201^8766