金属间化合物MgZn_2、Mg_2Y和Mg_3Zn_3Y_2弹性性质的第一性原理计算

为了研究稀土元素对镁锌合金性能的影响,利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对MgZn_2、Mg_2Y和Mg_3Zn_3Y_2的结构稳定性和力学性能进行了计算和分析。计算了3种结构的弹性常数,并进一步得到了体模量B、剪切模量G、杨氏模量E和泊松比ν等。计算结果表明:MgZn_2具有最强的抵抗变形能力和塑性,Mg_3Zn_3Y_2具有最强的刚度和抵抗剪切变形能力。进一步分析表明,MgZn_2、Mg_2Y为延性相,而Mg_3Zn_3Y_2为脆性相。此外,硬度和熔点的计算结果表明,3种金属间化合物中,Mg_3Zn_3Y_2的硬度最大,MgZn_2的熔点最高。