Mg2Si热电材料力学性能的分子动力学模拟研究:纳孔效应

• 作者: 杨绪秋 翟鹏程 郭烨 黄贲
• 来源期刊: 科学技术与工程
• 学科: 物理学
• 关键词: 力学性能 分子动力学 纳孔 Mg2Si热电材料
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 97-102
• 页数: 6页
• 分类号: O34
• 字数: 4053字
• 语种: 中文

摘要

在热电材料里引入纳孔能有效降低材料的热导率从而提高其热电性能,但纳米孔洞的引入也可能影响材料的力学性能.以圆柱孔理想单晶Mg2Si块体热电材料为研究对象,建立不同孔径、孔隙率以及分布形式的纳孔Mg2Si材料的原子模型,采用分子动力学模拟方法研究不同模型下材料的拉伸力学性能.结果表明:① 纳孔的引入造成Mg2Si热电材料的极限应力和弹性模量的降低,而纳孔孔隙率、分布形式都会影响到材料的极限应力,而材料的弹性模量主要与孔隙率有关,孔隙率越大,材料的弹性模量越低;② 纳孔的引入不仅减小材料的有效荷载面积,更重要的是造成材料内部应力分布不均匀,而材料所能承受的拉伸方向的应力极限是一定的,因而当纳孔Mg2Si热电材料平均应力远小于完整块体的极限应力时,材料内部最薄弱的地方的应力就已达到其极限应力,造成材料的破坏.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	翟鹏程		30	256	7.0	15.0
2	杨绪秋		2	3	1.0	1.0
3	郭烨		3	8	2.0	2.0
4	黄贲		1	3	1.0	1.0