压力下金属化合物MgZn2和Mg2Y力学性能的第一性原理研究

摘要：为了研究压力对Mg-Zn-Y合金性能的影响,利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,研究了Mg-Zn-Y合金中金属化合物MgZn2和Mg2Y在0~40GPa的高压环境下的力学性能,以及MgZn2和Mg2Y的晶胞参数。结果表明,Mg2Y在高压环境下比MgZn2易于压缩。基于弹性常数Cij的研究结果,分析了MgZn2和Mg2Y的体积模量(B)、剪切模量(G)、杨氏模量(E)、泊松比(ν)、各向异性指数(A)等力学参数。结果表明,MgZn2和Mg2Y在高压环境下均表现出塑性特征和延性特征以及良好的力学性能;进一步分析表明MgZn2的抗剪切能力、抵抗外力变形能力、刚度等性能要优于Mg2Y。随着压力的增加,MgZn2的塑性和延性同时降低,而Mg2Y的塑性与延性呈现增强趋势。