Ce3Th合金高压相变的第一性原理研究

• 作者: 陈南迪 王艳 曾召益 胡翠娥
• 来源期刊: 功能材料
• 关键词: 相变 过渡金属 弹性性质 热力学性质 密度泛函理论
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 研究·开发|Research & Development
• 页码范围: 5159-5165
• 页数: 7页
• 分类号: O641|O649
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2021.05.024

摘要

为探究Ce3 Th合金在高压下的相变规律及物理性质,本文利用基于密度泛函理论的虚晶近似(VCA)对Ce3 Th进行了系统的理论研究.通过对计算结果的分析,发现了Ce3 Th合金在压力下的相变规律.当压强增加到25 GPa附近,轴向比c/a突然从2跃迁到1.68左右,fcc结构开始向bct结构转变.同时,通过计算弹性性质进一步说明了Ce3 Th的相变,发现得到的弹性常数、弹性模量、弹性德拜温度和声速的线性关系在相变压力附近有"软化"的趋势,这也从另一角度反映了结构相变的信息.最后,根据准谐德拜模型,预测了在0～90 GPa的压力范围和0～1200 K的温度范围内的热容(CV)和热膨胀系数α等热力学性质,Ce3 Th在0 GPa,300 K时的热膨胀系数α约为4.27×10-5 K-1.