本文關(guān)鍵詞：高壓高溫條件下鈹彈性性能數(shù)值模擬

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【摘要】：基于密度泛函理論(DFT)的平面波贗勢(shì)方法對(duì)密排六方結(jié)構(gòu)(hcp)鈹(α-Be)的彈性性能進(jìn)行了第一性原理計(jì)算研究。利用Material Studio軟件的CASTEP模塊并采用廣義梯度近似(GGA)完成計(jì)算。分別得到了鈹單晶體的彈性常數(shù),鈹多晶體的體積模量、剪切模量、楊氏模量、泊松比等參數(shù)對(duì)外加靜水壓變化(0~100 GPa)和對(duì)環(huán)境溫度(0~1300 K)變化的變化規(guī)律。還利用第一性原理數(shù)值模擬方法對(duì)體心立方結(jié)構(gòu)(bcc)的鈹(β-Be)的彈性性能進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算結(jié)果與文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合度高。結(jié)果顯示:各彈性參數(shù)值隨壓力的增長(zhǎng)而單調(diào)增加,升溫過程的影響作用則相反;描述鈹晶體變形耦合性的C_(12)和C_(13)對(duì)壓力或溫度變化比其他彈性參數(shù)更為敏感;加壓過程使鈹晶格結(jié)構(gòu)參數(shù)c/a值增加并趨向理想密排值,而在溫升過程中這個(gè)值則持續(xù)降低;加壓過程是一個(gè)原子密堆度提高的過程,據(jù)此對(duì)鈹高壓hcp-fcc(面心立方結(jié)構(gòu))相變的可能性和實(shí)現(xiàn)形式進(jìn)行了討論。
【作者單位】： 寧夏大學(xué)寧夏光伏材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;西北稀有金屬材料研究院稀有金屬特種材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 鈹 密度泛函 彈性性能 高壓 高溫
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11062010,51474177) 寧夏自然科學(xué)基金項(xiàng)目(NZ14038)資助
【分類號(hào)】：O614.21;O641.1
【正文快照】： 金屬鈹(Be)的原子序數(shù)為4,相對(duì)原子量為9,位于元素周期表的第二主族(ⅡA),在地殼中的含量極少,現(xiàn)實(shí)環(huán)境中以hcp(密排六方)結(jié)構(gòu),所謂α-Be存在。由于其優(yōu)良的物理力學(xué)性能:低密度(1.85 g·cm-3),高剛度(303 GPa),高導(dǎo)熱系數(shù)(200 W·m-1·K-1),高比熱(1825 J·kg-1·K-1),低熱膨

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1 李鵬博;潘榮凱;馬麗;王明輝;卞楠;唐壁玉;彭立明;丁文江;;Mg_2Sn的彈性性能和電子結(jié)構(gòu)的第一性原理計(jì)算[J];廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年03期

2 趙沙斐;潘榮凱;周思晨;羅濤朋;吳東海;;Al_4Ce和Al_2CeZn_2相彈性性能的第一性原理研究[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2014年02期

3 陳娜;葉翔;;硒化鎘納米線彈性性能的分子動(dòng)力學(xué)模擬[J];上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年06期

4 ;[J];;年期

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本文編號(hào)：913028