彈性性能為晶體材料的力學(xué)性能提供了關(guān)鍵信息,并為力學(xué)穩(wěn)定性提供了基本判據(jù),并且對研究結(jié)構(gòu)相變和尋找新材料很有幫助。點(diǎn)缺陷對理解擴(kuò)散行為以及材料的延展性、強(qiáng)度以及抗蠕變能力有重要的意義。本文運(yùn)用密度泛函理論對MgCaSi的彈性性能和點(diǎn)缺陷行為進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下:1.基于密度泛函理論,研究了多功能三元MgCaSi彈性性能及電子性質(zhì),并與其母相Ca2Si進(jìn)行了對比。能量結(jié)果和計(jì)算的彈性常數(shù)表明MgCaSi在熱力學(xué)和力學(xué)上都是穩(wěn)定的。得到的MgCaSi彈性模量都大于Ca2Si,說明MgCaSi的硬度有所改善。高的德拜溫度暗示MgCaSi原子間的強(qiáng)烈相互作用力和好的導(dǎo)熱性。并從Pugh經(jīng)驗(yàn)規(guī)則、泊松比和柯西壓研究了 MgCaSi延展性行為,并運(yùn)用幾個判據(jù)揭示了 MgCaSi比Ca2Si具有更小的各向異性。為了揭示MgCaSi的成鍵特征,進(jìn)一步研究了電子結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明強(qiáng)的Si-Si化學(xué)鍵對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和彈性性能起著重要的作用。2.運(yùn)用密度泛函理論對MgCaSi中可能存在的九種點(diǎn)缺陷進(jìn)行了研究。首先通過二維圖（△μMg,AμCa）確定了復(fù)雜的化學(xué)勢范圍,進(jìn)而研究了缺陷形成能。能量結(jié)果表明:在富鎂... 

【文章來源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２點(diǎn)缺陷的三種類型（ａ）空位（ｂ）反位（ｇ）間隙??

也稱一維缺陷，如各類位錯）；面缺陷（其特點(diǎn)是在一個方向上尺寸很小，此外??兩個方向上擴(kuò)展很大，也稱二維缺陷。晶界、相界、孿晶界和堆垛層錯等都屬于面缺陷）；??三類缺陷結(jié)構(gòu)如下圖１－１所示。??圖１－１晶體缺陷類型：（ａ）點(diǎn)缺陷（ｂ）線缺陷（ｇ）面缺陷??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｄｅｆｅｃｔｓ：?（ａ）?ｐｏｉｎｔ?ｄｅｆｅｃｔ?（ｂ）?ｌｉｎｅ?ｄｅｆｅｃｔ?（ｃ）?ｓｕｒｆａｃｅ?ｄｅｆｅｃｔ??晶體缺陷中最簡單的是點(diǎn)缺陷，它是在陣點(diǎn)或臨近的微觀區(qū)域內(nèi)偏離晶體結(jié)構(gòu)的正??常排列的一種缺陷。點(diǎn)缺陷最早是為詮釋離子晶體的導(dǎo)電性而提出來的。半個世紀(jì)來，??點(diǎn)缺陷的實(shí)驗(yàn)和理論研宄已在各類型的晶體中普遍開展。點(diǎn)缺陷是晶體中物質(zhì)輸運(yùn)過程??的主要媒介，是一系列弛豫現(xiàn)象的物理根源，也是晶體對化學(xué)配比偏離的重要方式。通??過交互作用，點(diǎn)缺陷可以構(gòu)成多種復(fù)合點(diǎn)缺陷、點(diǎn)缺陷群，形成缺陷有序化及各類廣延??缺陷，因此對于晶體結(jié)構(gòu)敏感的很多性質(zhì)有著至關(guān)重要的影響。根據(jù)點(diǎn)缺陷不同的成因??可以將點(diǎn)缺陷分為如下三類：本征缺陷、雜質(zhì)缺陷和電子缺陷。??⑷?〇）?（ｒ）??■?．．．．．．．．．．．．．．Ｍｔ…．．．．．．．．．．．．．蠱Ｊ?－．編－Ｍｊ……傷Ｉ．．備……贏會?Ｍｇ??圖１－２點(diǎn)缺陷的三種類型（ａ）空位（ｂ）反位（ｇ）間隙??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｒｅｅ?ｔｙ

而Ｃａ離子停留在這個通道中，因此Ｍｇ和Ｓｉ有四個鍵形成高度扭曲的四面體??配位。三元的ＭｇＣａＳｉ是正交結(jié)構(gòu)，其空間群為Ｐｎｍａ?（＃６２），其中的Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｉ原子??分別位于三個獨(dú)立的４ｃ?Ｗｙｃｋｏｆｆ位置，晶體結(jié)構(gòu)如圖３－１所示。??１８??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2949101