金属Ti热学性质第一原理研究

• 作者: 彭红建 李小波 聂耀庄 谢佑卿
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: 第一原理计算 热学性质 声子
• 年，卷（期）: 2007,（6）
• 所属期刊栏目: 材料·矿物·冶金·化学
• 页码范围: 1072-1077
• 页数: 6页
• 分类号: O621.24
• 字数: 4380字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-7207.2007.06.010

摘要

应用基于密度泛函与密度泛函微扰理论的平面波赝势方法计算一组不同品格常数下六角密堆积(hcp)结构金属Ti的声子谱及相应的静态总能,由此得到不同晶格常数下的自由能,由准谐近似及自由能极小判据得到自由能与温度的关系,进而计算热膨胀系数、定容摩尔热容及定压摩尔热容与温度的关系,对热膨胀系数及定容摩尔热容的第一原理计算值与德拜理论计算值进行比较.结果表明:295 K下声子谱理论值与实验值除在[001]方向上的光学纵模有少量偏差外,其余部分符合得很好;hcp结构金属Ti有一定程度的各向异性热膨胀,沿c轴方向与a轴方向的热膨胀系数比值为1.5左右;热膨胀系数、定容摩尔热容及定压摩尔热容第一原理计算值在较宽的温度范围内与已有的实验数据相符;热膨胀系数的德拜理论值仅在室温以下温区与实验结果相符;定容摩尔热容的第一原理计算值与德拜理论值在中温区有少量偏差,在低温及高温区非常接近.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谢佑卿	中南大学材料科学与工程学院	53	311	10.0	14.0
2	彭红建	中南大学材料科学与工程学院	58	226	8.0	11.0
3	聂耀庄	中南大学物理科学与技术学院	20	67	5.0	6.0
7	李小波	中南大学材料科学与工程学院	32	143	7.0	10.0