时效强化是Mg-Gd-Y系合金强化的重要手段之一,时效初期阶段微观结构的多样性及演变的快速性,很难采用实验手段来研究;而对时效后期过程中实验上由于无法动态跟踪析出相微观结构演变,故有关微观结构演变机理有分岐。本项目选取该合金系某典型含量Mg-1.7Gd-0.9Y(at.%) 合金作为研究对象,利用探索微观结构演变的有效原子模拟技术- - 动态蒙特卡罗和分子动力学方法,且把这两种方法相结合,并结合嵌入原子模型首次系统模拟合金在25-350℃的时效行为、微观结构演变规律及机理,分析时效初期微观结构特征,并提出相应模型,探索时效初期行为对后期析出相的影响;确定沉淀析出序列、析出相结构、成分和体积分数;观察时效过程中析出相微观结构演变规律;探究析出相微观结构演变机理,并用分子动力学方法研究不同时效阶段中各微观结构下合金的力学性能,确定最佳时效温度范围,为新型镁稀土合金的时效工艺提供指导。
英文主题词first-principle;Molecular Dynamics;Early aging stage;nano-wire;diffusion mechanism