简介:镁元素可以降低铝的本征层错能,因而Al-Mg合金被认为具备孪晶变形的潜力。然而在多种大变形Al-Mg合金中很难发现变形孪晶。为了探究Al-Mg合金的孪晶变形潜能,采用第一性原理计算研究镁和空位对铝广义层错能的影响。研究发现Mg和空位均具有层错Suzuki偏析特性,并且会降低Al的本征层错能。但是随着镁含量的提高,铝的本征层错能不会持续降低,孪晶特性参数τa也不会持续升高。基于Al-Mg合金的孪晶特性参数τa,我们预测即使在高固溶镁含量下,Al-Mg合金依然很难发生孪晶变形。镁和空位所引起的本征层错能的降低在一定程度上能够提高大变形Al-Mg合金的加工硬化速率并且促进变形带的形成。
简介:矽卡岩作为湖南柿竹园矿集区的主要蚀变岩石类型,对该区成矿作用以及找矿勘探具有十分重要的作用。为此,对矽卡岩的岩石学、矿物学以及地球化学特征进行了系统研究。结果表明,该矿集区的矽卡岩以石榴子石矽卡岩为主,其次为硅灰石石榴子石矽卡岩、透闪石斜黝帘石矽卡岩,少量含白钨石榴子石矽卡岩、符山石石榴子石矽卡岩以及硅灰石矽卡岩等。矽卡岩通常具有粒状变晶结构、粒状片状变晶结构,且表现为块状构造、浸染状构造、网脉状构造、梳状构造以及条带状构造等。岩石主要由石榴子石、萤石、绿泥石、角闪石、绿帘石、透闪石、斜长石、黑云母、白云母、斜长石、石英、符山石以及方解石等组成。矽卡岩的主量成分主要包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO以及CaO等,微量以及稀土元素组成主要为Li、Be、V、Co、Zn、Ga、Rb、Sr、Y、Ce、Nd、Pb以及Bi等。轻、重稀土元素之间具有十分明显的分馏现象,且表现出南岭钨锡多金属矿床成矿花岗岩的典型特征。矽卡岩的主要原岩为沉积岩,包括灰岩、泥岩、泥质岩以及少量的泥质条带等,岩石成岩过程中主要受佘田桥组地层以及千里山花岗岩体的共同影响,且为强烈的还原环境。矽卡岩岩石产状与成矿作用和找矿预测密切联系,岩石形态突变部位常常更加有利于矿化富集。
简介:通过基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对MgCu2,Mg2Ca和MgZn2的力学性能和电子结构进行计算,计算所得晶格参数与实验值和文献值相吻合。合金形成热和结合能的计算结果表明,MgCu2具有最强的合金形成能力和结构稳定性。计算了MgCu2,Mg2Ca和MgZn2的弹性常数,推导了体模量、剪切模量、弹性模量和泊松比。结果表明,MgCu2、Mg2Ca和MgZn2均为延性相,MgCu2的刚度最大,MgZn2的塑性最好。通过对结合能和弹性常数的计算,预测了MgCu2、Mg2Ca和MgZn2的熔点。通过对态密度(DOS)、Mulliken布居数、电子占据数和差分电荷密度的计算,分析了MgCu2、Mg2Ca和MgZn2的结构稳定性和力学性能机制。最后,计算和讨论了3种金属间化合物的Debye温度。
简介:通过第一性原理计算方法研究了Mg-Al-Ca-Sn合金中主要强化相Mg17Al12,Al2Ca,Mg2Sn和Mg2Ca的结构稳定性、电子结构、弹性常数和热力学性质。计算所得晶格常数与实验值及文献值吻合。合金形成热和结合能计算结果表明,Al2Ca具有最强的合金形成能力及结构稳定性。通过对这些化合物的态密度、Mulliken电子占据数、金属性和差分电荷密度计算分析了其结构稳定性的机制。通过计算Mg17Al12,Al2Ca,Mg2Sn和Mg2Ca的弹性常数,推导出了各相的体模量、剪切模量、杨氏模量和泊松比。热力学性质计算结果表明,Al2Ca和Mg2Sn的Gibbs自由能低于Mg17Al12,即Al2Ca,Mg2Sn的晶体结构稳定性优于Mg17Al12相。因此,通过添加Ca和Sn元素可以提高Mg-Al系合金的热力学稳定性。更多还原