第一性原理研究相结构的弹性常数研究镁合金的力学性能

力学性能是设计新型镁合金的主要考虑因素。众所周知，镁合金中的金属间化合物相可以通过析出强化来改善力学性能。第一性原理研究相结构的弹性常数有助于理解影响镁合金力学性能的基本机制。

固体材料的弹性常数可以提供力学性能和动态信息之间的联系，这些信息涉及固体中作用力的性质，特别是材料的稳定性和刚性。弹性常数是直接用第一性原理方法计算的关键参数。弹性常数将由应力定义的外力与由应变张量描述的结果变形联系起来。应力和应变都有三个拉伸分量和三个剪切分量，总共有六个分量。线弹性常数形成一个具有27个不同分量的6×6对称矩阵。完全不对称材料的弹性行为由21个独立的弹性常数来表征，而对于各向同性材料，这个数字减少到两个常数。如果引入材料的对称性，则计算全套弹性常数所需的独立弹性常数减少，因此需要较少的扭曲次数。

Liu等人运用第一性原理计算了六方相的全套弹性常数。可以发现，计算的弹性常数与以前的实验和其他理论值是一致的。特别是，计算结果与Chen等人的实验值有较好的一致性，这主要是由于采用了不同的k点网格和交换关联泛函。在获得单晶弹性常数后，它可以用来进一步检验Born-Huang判据中29个晶体结构的第8页的力学稳定性。不同的晶系对应的力学稳定性判据是不同的。对于六方晶体，由于C₆₆=(C₁₁-C₁₂)/2，因此只有五个独立的弹性常数，即C₁₁、C₁₂、C₁₃、C₃₃和C₄₄。

科学指南针是互联网+科技服务平台,500多家检测机构,提供近5万种设备和服务项目,涵盖生物医药、智能硬件、化学化工等多个领域,由专业人员1对1跟踪服务,保证检测质量与效率。