編號(hào)：CPJS03610
篇名：鉑銠合金系基本力學(xué)性能的第一性原理研究
作者：陳松； 陸建生； 謝明； 夏璐； 潘勇； 胡潔瓊； 張吉明； 陳永泰； 楊有才； 王塞北； 王松；
關(guān)鍵詞：鉑； 銠； 力學(xué)性質(zhì)； 密度泛函； 虛晶近似；
機(jī)構(gòu)： 昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院； 昆明貴金屬研究所稀貴金屬綜合利用新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；
摘要： 采用密度泛函理論和虛晶近似方法對(duì)鉑銠合金系的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能進(jìn)行了計(jì)算。給出了常用的低Rh含量和未有相關(guān)研究報(bào)道的高Rh含量的合金的晶格常數(shù),彈性系數(shù)和體積模量等。通過(guò)晶格常數(shù)計(jì)算了不同合金的密度與實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致。通過(guò)彈性系數(shù)和力學(xué)穩(wěn)定性判據(jù)發(fā)現(xiàn)該合金系結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的。計(jì)算的合金E、G與實(shí)驗(yàn)結(jié)果接近。隨Rh的增加G、E均增加,但B、G/B和泊松比均減小。通過(guò)分析確定隨Rh量增加合金的拉伸曲線(xiàn)變陡,延伸率變小,塑性變形難度增加�；谖诲e(cuò)應(yīng)變能的計(jì)算結(jié)果,發(fā)現(xiàn)隨著Rh量增加位錯(cuò)應(yīng)變能也增加,但Rh量低于40%時(shí)增速較快,高于40%后變緩,該關(guān)系與實(shí)測(cè)的Rh量與硬度、抗拉強(qiáng)度的關(guān)系一致。通過(guò)判定材料塑脆轉(zhuǎn)變的G/B比值與Rh量關(guān)系,發(fā)現(xiàn)以Rh量為40%為界,小于該值時(shí)Rh量增加比值下降迅速,說(shuō)明合金脆性增加較快,高于40%后比值減小變緩,表明合金脆性增加變緩。綜合分析后認(rèn)為隨Rh量增加鉑銠合金的變形抗力增加、延伸率下降,脆性增加,導(dǎo)致合金塑性加工難度增大,但該變化速度為先快后慢,大致以Rh量等于40%為界。對(duì)于低Rh含量的鉑銠合金可以進(jìn)行大變形量冷加工,而高Rh含量的鉑銠合金只有通過(guò)提高溫度,從而降低材料的G和E值才能進(jìn)行一定的塑性加工。
