Al3X(X=Zr、Ti、Ce、Er)化合物的第一性原理研究

• 作者: 彭成 梁爽 钟明君 阮海光 黄福祥
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 第一性原理计算 铝金属间化合物 结构稳定性 力学性能
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 原子分子物理交叉学科
• 页码范围: 702-709
• 页数: 8页
• 分类号: O482
• 字数: 4377字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2019.04.027

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对Al3X(X=Zr、Ti、Ce、Er)化合物生成焓、结合能、态密度、力学性能进行了计算.生成焓、结合能的计算结果表明:Al3X(X=Zr、Ti、Ce、Er)化合物中,Al3Zr最易形成,Al3Ce则最难形成,计算所得的结合能均为负值,化合物具有热力学稳定性,其中Al3Zr的热力学稳定性最好,Al3Er则最差.态密度结果分析:Al3X(X=Zr、Ti、Ce、Er)化合物在费米能级处态密度不为0,表现出金属特性,通过赝能隙大小判断出它们的共价性具有如下关系:Al3Zr>Al3Ti>Al3Ce>Al3Er,这与Al-3s、3p电子分别与Zr-4d,Ti-3d,Ce-5d、4f,Er-4f轨道电子具有较为明显的轨道杂化作用有关.力学性能计算结果表明:Al3Ti、Al3Zr抵抗体积变形、剪切变形的能力、刚度较Al3Er、Al3Ce大.由于Al3Zr、Al3Ti、Al3Ce、Al3Er具有一定共价性,共价键为方向性键,不利于塑性变形,因此它们均表现为脆性材料.Al3Zr、Al3Ti、Al3Ce、Al3Er本征维氏硬度大小排序为:Al3Ti>Al3Zr>Al3Er>Al3Ce.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄福祥	重庆理工大学材料科学与工程学院	25	77	6.0	7.0
2	梁爽	重庆理工大学材料科学与工程学院	5	5	1.0	1.0
3	彭成	重庆理工大学材料科学与工程学院	5	5	1.0	1.0
4	钟明君	重庆理工大学材料科学与工程学院	8	20	3.0	4.0
5	阮海光	重庆理工大学材料科学与工程学院	7	17	3.0	4.0