桂林电子科技大学学报
桂林電子科技大學學報
계림전자과기대학학보
JOURNAL OF GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY
2012年
4期
339-344
,共6页
王殿辉%王仲民%吉宗威%胡朝浩%周怀营
王殿輝%王仲民%吉宗威%鬍朝浩%週懷營
왕전휘%왕중민%길종위%호조호%주부영
Ce-Mg体系%第一性原理%弹性性质%各向异性
Ce-Mg體繫%第一性原理%彈性性質%各嚮異性
Ce-Mg체계%제일성원리%탄성성질%각향이성
为了探讨Ce-Mg体系金属间化合物的力学性质与其晶体结构相联系的微观机制,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,系统研究了3种立方Ce-Mg体系金属间化合物CeMg、CeMg2和CeMg3的电子结构和弹性性质.计算结果表明,CeMg3有最高的体模量和剪切模量,分别为41.1 GPa和30.7 GPa,CeMg2的体模量和剪切模量则在3种金属间化合物中最低,分别为35.1 GPa和14.0 GPa.CeMg、CeMg2和CeMg3均满足立方晶系力学稳定性要求,CeMg3与CeMg为脆性材料,而CeMg2为延性材料.各向异性性质分析表明,CeMg具有很高的弹性各向异性,而CeMg2的体模量、剪切模量以及杨氏模量尽管最低,但其显示出良好的各向同性性能.计算COHP及电荷密度分布揭示了Ce-Mg合金体系弹性性质的变化与体系中化学成键差异密切相关,晶体中Mg-Mg键较强的材料比晶体中Ce-Mg键较强的材料有着更好的延展性.
為瞭探討Ce-Mg體繫金屬間化閤物的力學性質與其晶體結構相聯繫的微觀機製,採用基于密度汎函理論的第一性原理計算方法,繫統研究瞭3種立方Ce-Mg體繫金屬間化閤物CeMg、CeMg2和CeMg3的電子結構和彈性性質.計算結果錶明,CeMg3有最高的體模量和剪切模量,分彆為41.1 GPa和30.7 GPa,CeMg2的體模量和剪切模量則在3種金屬間化閤物中最低,分彆為35.1 GPa和14.0 GPa.CeMg、CeMg2和CeMg3均滿足立方晶繫力學穩定性要求,CeMg3與CeMg為脆性材料,而CeMg2為延性材料.各嚮異性性質分析錶明,CeMg具有很高的彈性各嚮異性,而CeMg2的體模量、剪切模量以及楊氏模量儘管最低,但其顯示齣良好的各嚮同性性能.計算COHP及電荷密度分佈揭示瞭Ce-Mg閤金體繫彈性性質的變化與體繫中化學成鍵差異密切相關,晶體中Mg-Mg鍵較彊的材料比晶體中Ce-Mg鍵較彊的材料有著更好的延展性.
위료탐토Ce-Mg체계금속간화합물적역학성질여기정체결구상련계적미관궤제,채용기우밀도범함이론적제일성원리계산방법,계통연구료3충립방Ce-Mg체계금속간화합물CeMg、CeMg2화CeMg3적전자결구화탄성성질.계산결과표명,CeMg3유최고적체모량화전절모량,분별위41.1 GPa화30.7 GPa,CeMg2적체모량화전절모량칙재3충금속간화합물중최저,분별위35.1 GPa화14.0 GPa.CeMg、CeMg2화CeMg3균만족립방정계역학은정성요구,CeMg3여CeMg위취성재료,이CeMg2위연성재료.각향이성성질분석표명,CeMg구유흔고적탄성각향이성,이CeMg2적체모량、전절모량이급양씨모량진관최저,단기현시출량호적각향동성성능.계산COHP급전하밀도분포게시료Ce-Mg합금체계탄성성질적변화여체계중화학성건차이밀절상관,정체중Mg-Mg건교강적재료비정체중Ce-Mg건교강적재료유착경호적연전성.
