基于第一性原理计算Rh含量对Ir-Rh合金力学性能的影响?

• 作者: 张诩翔 潘新东 祁小红 胡昌义 蔡宏中 郑旭 魏燕
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 虚晶近似 力学性能 电荷密度
• 年，卷（期）: 2016,（15）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 156201-1-156201-9
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.65.156201

摘要

采用密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,基于虚拟晶体势函数近似,通过计算Ir-xRh (x=0,5,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100)合金的弹性常数、体积模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比等力学常数、电荷密度和能态密度,研究Rh含量对Ir-Rh合金力学性能的影响。通过实验对计算结果加以验证,证明将虚晶近似法运用在Ir-Rh合金力学性能的计算中是合理的。研究结果表明, Ir-Rh合金的强度和硬度随Rh含量的升高迅速增大,在Ir-10 Rh 处达到最大值后快速下降到Ir-40 Rh处后先缓慢上升再缓慢下降。 Rh的添加会引起材料脆化,其脆性大小随着Rh含量的升高先增大后减小,在Ir-50 Rh处达到最大值。另外,计算了纯Ir, Ir-10 Rh, Ir-50 Rh、纯Rh的电荷密度、Ir和Rh的差分电荷密度以及能态密度,结果表明在铱铑合金中存在一种“伪共价键”,从而导致其力学性质的异常。