《表2 Al11Nd3、Al2Nd和Mg17Al12相的模量及弹性常数C44计算结果》

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《Mg-Al-Zn-Nd合金微观组织演变及稀土相强化行为》

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为了进一步理解本实验合金中主要第二相的力学特性，对Al11Nd3、Al2Nd和Mg17Al12相的弹性常数及模量进行了计算。计算得到这3种析出相弹性常数结果均满足力学稳定性的要求。表2为实验合金中Al11Nd3、Al2Nd和Mg17Al12相的模量及弹性常数C44计算结果。其中有关Al11Nd3的计算结果，作者没有找到可参考的计算值，从Al11Nd3相平衡晶格常数误差小于0.5%的优化结果可以认为，本研究Al11Nd3力学特性计算结果可信。在Al2Nd和Mg17Al12中，除G/B的值与引用计算值稍有偏差，其余计算结果与引用参考文献中的计算值均符合较好，而G/B值存在偏差是由于本研究的计算采用了Castep，参考文献中使用的是VASP软件。通常材料的硬度与其杨氏模量（E）和剪切模量（G）密切相关，一般来说，E和G越大，材料的硬度越高[5]。从表2模量计算结果可以看出，Al2Nd和Al11Nd3的剪切模量和杨氏模量均高于Mg17Al12，说明Al2Nd和Al11Nd3硬度较高。弹性常数C44表征材料抵抗剪切变形能力，也能反映材料的硬度，C44值越大，对应材料的硬度越高[6]。从这3种相的C44值可以看出，Al2Nd和Al11Nd3对应较高的C44值，也表明了他们能够作为硬质相提高合金抵抗外力发生变形的能力。G/B值可预测金属材料的延性和脆性等力学性质[10]，若G/B<0.5，材料呈延性，否则呈脆性。从本工作计算的G/B结果可知，Al11Nd3、Al2Nd和Mg17Al12均呈脆性。以上计算结果与本实验结论相符。