邓世杰
- 作品数：5 被引量：3H指数：1
- 供职机构：中北大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省科技重大专项山西省国际科技合作计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺理学一般工业技术化学工程更多>>
- 镁及镁合金第一性原理的应用现状
- 镁合金作为一种无污染、无毒性、易回收利用且密度小的结构合金，被广泛应用在航空、航天、汽车等领域。本文综述了第一性原理在镁合金中的研究现状。
- 邓世杰鲁若鹏李艳王冰侯华赵宇宏
- 关键词：镁合金第一性原理
- 3d过渡元素掺杂对TiAl合金力学性能及电子性质的理论研究
- 2017年
- 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算研究Cr、Mn、Fe和Co元素掺杂TiAl体系的择优占位取向、晶体结构、延性和电子性质。结果发现:金属元素掺杂可以改善材料的立方度,从而提升材料的塑性,浓度对Co元素影响不大,轴比稳定在1以上;掺杂后体系B G增大,且随浓度的增加而增大,材料的延性有很大提升,Co元素对于增强TiAl延性效果显著。分析Co元素掺杂体系的电子性质发现,掺杂元素利于抑制Ti-Al键相互作用,从而降低金属脆性,提升延展性,掺杂浓度升高,延展性进一步提升。
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- 关键词：TIAL合金力学性质电子结构
- 压力作用下Mg_2X(X=Si,Ge)相热力学性质的第一性原理研究
- 2018年
- 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了压力作用下Mg_2Si和Mg_2Ge的结构、弹性和热力学性质。计算结果表明:0GPa压力作用下两者的晶格参数与实验值以及其他理论值吻合较好,且相对晶格常数a/a_0和晶胞体积V/V_0均随压力的增大而减小;在0~25GPa压力作用下,Mg_2Si和Mg_2Ge相体模量B、剪切模量G、杨氏模量E均随压力的增大而增大,材料的刚度和塑性均增强,当压力达到15GPa时,材料由脆性转变为延性。最后借助准谐德拜模型和Gibbs软件,研究了温度与压力对Mg_2Si和Mg_2Ge的德拜温度、体模量、热容和热膨胀系数的影响。
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- 关键词：第一性原理MG2SI热力学性质
- 高压下Ti_2AlX(X=C,N)的结构、力学性能及热力学性质被引量：3
- 2017年
- 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算研究了压力对Ti_2AlC与Ti_2AlN结构、力学性能的影响.研究发现压力的增大会使体系的体积比降低,Ti_2AlC压缩性较Ti_2AlN好.力学性能研究发现,压力的增大使材料抵抗变形能力增强,体系的延展性有了很大的提升,当压力超过40 GPa后,Ti_2AlC与Ti_2AlN从脆性材料转变为延性材料,体模量与剪切模量的比值达到1.75,延展性有了很大的提升.通过准谐德拜模型,分析了压力与温度对Ti_2AlC与Ti_2AlN体模量、热容及热膨胀系数的影响.结果表明,随着温度的升高,Ti_2AlN与Ti_2AlC的体模量下降.定容热容与定压热容的变化趋势相同,但在高温下,定容热容遵循Dulong-Petit极限,温度对热容的影响效果较压力明显.温度与压力对Ti_2AlN与Ti_2AlC线膨胀系数的影响主要发生在低温区域.
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- 关键词：力学性能热力学性质第一性原理
- 基于第一性原理的高压下TiAl结构、力学性能及热力学性质研究（英文）
- 2017年
- 采用第一性原理计算方法,研究了压力与温度对TiAl合金结构、力学性能与热力学性质的影响。结果显示,随着外加压力的增加,TiAl体积比降低。计算了不同压力下TiAl的弹性常数C_(ij),所有C_(ij)均力学稳定性判据,表明不同压力下的模拟结果均满足力学稳定性条件。通过弹性常数,计算了体模量与剪切模量,发现在0GPa下的计算值与文献值相吻合,表明计算的准确性。体模量与剪切模量可以用来反映材料抵抗变形能力,随着压力的增加,其数值增加,表明材料抵抗变形能力得到提升。由B/G发现,当压力在10-20GPa之间时,TiAl由脆性材料转变为延性材料。借助准谐德拜模型,研究了当温度在0-1 000K、压力在0-50GPa下压力与温度对TiAl体模量、德拜温度、线膨胀系数以及热容的影响,这有助于研究温度与压力对热力学参数的影响。最后,研究了不同压力下TiAl的电子结构,随着压力的增加,材料的态密度强度降低,Ti原子成键相互作用减弱,Al原子成键相互作用增强,材料的延性得到提升。
- 邓世杰赵宇宏文志勤韩培德
- 关键词：TIAL合金第一性原理弹性性能热力学性质电子结构
