文档介绍：东南大学
硕士学位论文
Al Mg Si合金中的第一性原理及相场计算
姓名:朱婷
申请学位级别:硕士
专业:光学
指导教师:翟亚;董科
20090428
摘要的使用具有很现实的意义。本文中,,,介绍了相场模型的基本原理及数值求解方法,主要介绍了微观结构演化的相场模型、相场方程的随时演化关系以及自由能、界面能形成机制,简单介绍了第一性原理和赝势,以及程序包自洽计算流程,为后面的计算提供理论依据。.辖鹩捎谟捕雀摺⒅亓壳帷⒛透吹扔诺悖谄怠⒎苫圃旒懊拧⒋啊⒙制品容器等方面有广泛应用,且近年来不断出现重金属中毒事件,鉴于环保的重视,轻金属对其进行计算机模拟,找到了口。相掺杂后的化合物的最低能量对应的品格常数。论文第一章是引言部分,简单介绍了合金的发展、,主要建立了合金的相场模型,并给出了点阵相和析出相的吉布斯能量密度,在相场模型参数确定中通过计算的赝势验证了赝势的正确性,并由此给出了卢”相掺杂后的最低自由能及其晶格常数,说明合金仍然有很大的研究潜力,同时给出了卢”相与口一峁沟墓叵担⒏龆咧的界面能和弹性能密度,最后对我们的工作做了一个总结。关键词:合金;第一性原理;相场模型
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第一章引言合金的发展及应用铸态。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、日常生活用品、建筑发明了硬铝合金,使铝的强度提高两倍,在第一次世界大战期间被大量应用于飞机制造和其他军火制造。此后又陆续开发了沸裯、—№、稭、年代初,由于铁路车辆的高速化,客、货列车及汽车的轻量化,使铝材在交通运输上的用量硬铝和特殊铝合金等。铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能。可热处理强化的,在热处理后具有高的强度,良好的抗蚀性与可焊性。本文主要研究的是能通过热处理加工的系合金,即合金。铝合金是以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。铝合金密度低,但强度高,接近或超过优质钢,塑性好。可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。铝合金分为两大类:铸造铝合金,在铸态下使用;变形铝合金,能承受压力加工,力学性能高于用门窗等。铝合金是一种较年轻的金属材料,自年英国镂玫缁Х椒ǚ掷朊鞣狈现铝的存在,直到今天人们就没有停止过对铝和铝合金的研究与开发⋯。年,德国—猌炔煌煞趾腿却碜刺穆梁辖穑庑┖辖鹁哂胁煌奶匦院凸能,大大拓展了铝的用途,使铝在建筑工业、汽车、铁路、船舶及飞机制造等工业部门上的应用得到迅速发展。铝锂合金的密度低、弹性模量高。德国早在年就研制出了铝锂合金,世纪年代美国研制出合金,在世纪年代,前苏联研制了类似于铝锂合金,在世纪年代前苏联生产出锅锂合金,它是用的最成熟的一种合金,从世纪年代开始该合金用于铆接直升机和军舰,世纪年代以焊接代铆接用于米格一超音速战斗机焊接机身油箱和座舱。这一时期的铝合金主要用于军事工业。第二次世界大战期间,由于军用航空材料的需要,抗拉强度超过腁卜—合金发展起来,,一系列新合金绕涫系兄瞥晒ΑU庑┞梁辖鸬难兄疲诓欢咸岣咔慷鹊耐保更加注重改善其抗应力腐蚀性能和断裂韧性,以提高构件的工作可靠性。由于铝及其铝合金具有一系列优异特性,在金属材料的应用中铝材仅次于钢铁而居第二位。特别是第二次世界大战后,铝材的应用从军事工业转向民用工业,继而进入人民生活的各个方面,成了发展的重要基础材料,社会需求量迅速增长,应用领域不断加宽。世纪年代是建筑业迅速发展的年代,建筑用铝占铝材总量的%以上,其它民用铝材工业仍在增加。’年,随着易拉罐和软包装业的兴起,容器包装用铝材占铝材总量的%以上,而到世纪年代