亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Uncovering the Interfacial Strengthening Mechanisms of α-Mg/Mg2Sn/β-Li Interfaces Using First-Principle Calculations and HAADF-STEM

材料科学 密度泛函理论 纳米技术 结晶学 化学物理 计算化学 物理 化学
作者
Guangyuan Tian,Junsheng Wang,Shuo Wang,Chengpeng Xue,Hui Su,Xinghai Yang,Quan Li,Zhihao Yang,Yingchun Tian,Zhifei Yan
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (32): 43049-43063
标识
DOI:10.1021/acsami.4c10472
摘要

Previously, we reported our new invention of an ultralight (ρ = 1.61 g/cm3) and super high modulus (E = 64.5 GPa) Mg–Li–Al–Zn–Mn–Gd–Y–Sn (LAZWMVT) alloy. Surprisingly, the minor additions of Sn contribute to significant strength and stiffness increases. In this study, we found that Mg2Sn was not only the simple precipitate but also acted as the glue to bind the α-Mg/β-Li interface in a rather complicated way. To explore its mechanism, we have performed first-principle calculations and HAADF-STEM experiments on the interfacial structures. It was found that the interfacial structural models of α-Mg/β-Li, α-Mg/Mg2Sn, and β-Li/Mg2Sn composite interfaces prefer to form α-Mg/Mg2Sn/β-Li ternary composite structures due to the stable formation enthalpy (ΔH: −1.95 eV/atom). Meanwhile, the interface cleavage energy and critical cleavage stress show that Mg2Sn contribute to the interfacial bond strength better than the β-Li/α-Mg phase bond strength (σb(β-Li/Mg2Sn): 0.82 GPa > σb(α-Mg/Mg2Sn): 0.78 GPa > σb(β-Li/α-Mg): 0.62 GPa). Based on the interfacial electronic structure analysis, α-Mg/Mg2Sn and β-Li/Mg2Sn were found to have a denser charge distribution and larger charge transfer at the interface, forming stronger chemical bonds. Additionally, according to the crystal orbital Hamiltonian population analysis, the bonding strength of the Mg–Sn atom pair was 2.61 eV, which was higher than the Mg–Li bond strength (0.39 eV). The effect of the Mg2Sn phase on the stability and interfacial bonding strength of the alloying system was dominated by the formation of stronger and more stable Mg–Sn metal covalent bonds, which mainly originated from the contribution of the Mg 3p-Sn 5p orbital bonding states.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
木又完成签到,获得积分10
4秒前
冷傲的擎完成签到 ,获得积分10
6秒前
oleskarabach发布了新的文献求助10
14秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
青木完成签到 ,获得积分10
31秒前
uvofuofy发布了新的文献求助10
37秒前
40秒前
舒心大侠发布了新的文献求助10
45秒前
48秒前
YDCPUEX发布了新的文献求助10
53秒前
科目三应助尊敬鸵鸟采纳,获得10
53秒前
卡皮巴拉完成签到,获得积分10
59秒前
YDCPUEX完成签到,获得积分10
1分钟前
木鸽子完成签到,获得积分10
1分钟前
Jokersay发布了新的文献求助200
1分钟前
uvofuofy完成签到,获得积分10
1分钟前
努力的淼淼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
林志坚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sun完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Beyond095完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
wu发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
huang发布了新的文献求助10
2分钟前
wu完成签到,获得积分10
2分钟前
oleskarabach完成签到,获得积分20
2分钟前
2分钟前
长度2到完成签到,获得积分10
2分钟前
赘婿应助huang采纳,获得10
2分钟前
11发布了新的文献求助10
2分钟前
huang完成签到,获得积分20
2分钟前
YElv完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
nihao发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
TXZ06完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Research Handbook on the Law of the Paris Agreement 1000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Superabsorbent Polymers: Synthesis, Properties and Applications 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6352993
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8167856
关于积分的说明 17191088
捐赠科研通 5409057
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863565
邀请新用户注册赠送积分活动 1840911
关于科研通互助平台的介绍 1689801