基于第一性原理的M n+1 AlN n 相陶瓷物相穩(wěn)定性和性能預(yù)測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-06 16:47
三元層狀陶瓷也可稱(chēng)為三元層狀Mn+1AXn相陶瓷(X為C或N,A為ⅢA和ⅣA族元素,M為過(guò)渡金屬元素)。三元層狀可加工Mn+1AXn相陶瓷兼具陶瓷和金屬的綜合性能,例如良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、高熔點(diǎn)、高韌性、高模量、良好的抗熱震性、抗腐蝕性和抗氧化性等。這些優(yōu)異的性能使其能應(yīng)用于航空、船舶、電子器件等方面,也能成為高溫結(jié)構(gòu)材料的首選?紤]材料能否應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中,要看化合物能否穩(wěn)定存在。本文首先基于密度泛函理論的第一性原理方法對(duì)Mn+1AlNn相化合物的物相穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算,然后研究了Mn+1AlNn相化合物的基本性能。利用線性規(guī)劃法對(duì)Mn+1AlNn相化合物的熱力學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行研究,為證明熱力學(xué)穩(wěn)定性計(jì)算的可靠性,還計(jì)算了Mn+1SiNn和Mn+1SiCn化合物的熱力學(xué)穩(wěn)定性,其理論結(jié)果與...
【文章來(lái)源】:哈爾濱師范大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
在元素周期表中Mn+1AXn系材料中各個(gè)元素的位置
2 三元層狀 Mn+1AXn(n=1~3)相化合物的晶體ctures of ternary layered ceramic Mn+1AXn(n=1~瓷理論研究的提高和量子化學(xué)等相關(guān)學(xué)科的深入發(fā)越大的作用。通過(guò)理論計(jì)算模擬在材料之間的關(guān)系有了更深層次的理解,加深于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算在研這一部分將介紹三元層狀陶瓷的電子結(jié)的理論研究。成鍵特性陶瓷的晶格常數(shù),彈性常數(shù)和晶格動(dòng)力學(xué)物的電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步近似計(jì)算,說(shuō)過(guò)能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度的計(jì)算對(duì)化合物的
第 3 章 Mn+1AlNn的物相穩(wěn)定性動(dòng)態(tài);在聲子色散圖中平緩的帶則對(duì)應(yīng)于聲子態(tài)密度的尖峰,說(shuō)明晶格振動(dòng)表現(xiàn)出的明顯局域化特征(聲子頻率沿著高對(duì)稱(chēng)點(diǎn)方向的變化不大)。從聲子色散圖中看出,Γ 點(diǎn)附近光學(xué)分支的聲子頻率不同,說(shuō)明 Mn+1AlNn(n=1~3)相化合物中存在離子鍵,因?yàn)樵陔x子晶體中,長(zhǎng)光學(xué)波會(huì)產(chǎn)生極化電場(chǎng),增加縱波的恢復(fù)能力,所以使縱波的頻率提高[65]。因此,在離子晶體中長(zhǎng)光學(xué)橫波的頻率小于長(zhǎng)光學(xué)縱波的頻率[30]。在聲子色散圖中出現(xiàn)了在 Γ 點(diǎn)附近光學(xué)分支的聲子頻率不同的現(xiàn)象。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]放電等離子合成Ti4AlN3塊體的相形成及顯微結(jié)構(gòu)[J]. 宋京紅,楊冉,梅炳初. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2011(09)
[2]三元層狀氮化物Ti4AlN3的抗腐蝕性能[J]. 譚青,梅炳初. 西南科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[3]熱壓合成Ti4AlN3及其物理性能研究[J]. 譚青,梅炳初. 西南科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(04)
博士論文
[1]燃燒合成塊體Ti2AlC的性能表征及MAX相的第一性原理研究[D]. 柏躍磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于第一性原理的三元層狀Cr-Al-B陶瓷性能預(yù)測(cè)[D]. 齊欣欣.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]三元層狀鉭鋁碳陶瓷電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究[D]. 呂玲秀.哈爾濱師范大學(xué) 2016
[3]基于第一性原理的燃燒合成Ti2AlC和Ti3AlC2陶瓷熱力學(xué)分析[D]. 朱佳.哈爾濱師范大學(xué) 2013
[4]三元陶瓷電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究[D]. 金姍.哈爾濱理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3067452
【文章來(lái)源】:哈爾濱師范大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
在元素周期表中Mn+1AXn系材料中各個(gè)元素的位置
2 三元層狀 Mn+1AXn(n=1~3)相化合物的晶體ctures of ternary layered ceramic Mn+1AXn(n=1~瓷理論研究的提高和量子化學(xué)等相關(guān)學(xué)科的深入發(fā)越大的作用。通過(guò)理論計(jì)算模擬在材料之間的關(guān)系有了更深層次的理解,加深于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算在研這一部分將介紹三元層狀陶瓷的電子結(jié)的理論研究。成鍵特性陶瓷的晶格常數(shù),彈性常數(shù)和晶格動(dòng)力學(xué)物的電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步近似計(jì)算,說(shuō)過(guò)能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度的計(jì)算對(duì)化合物的
第 3 章 Mn+1AlNn的物相穩(wěn)定性動(dòng)態(tài);在聲子色散圖中平緩的帶則對(duì)應(yīng)于聲子態(tài)密度的尖峰,說(shuō)明晶格振動(dòng)表現(xiàn)出的明顯局域化特征(聲子頻率沿著高對(duì)稱(chēng)點(diǎn)方向的變化不大)。從聲子色散圖中看出,Γ 點(diǎn)附近光學(xué)分支的聲子頻率不同,說(shuō)明 Mn+1AlNn(n=1~3)相化合物中存在離子鍵,因?yàn)樵陔x子晶體中,長(zhǎng)光學(xué)波會(huì)產(chǎn)生極化電場(chǎng),增加縱波的恢復(fù)能力,所以使縱波的頻率提高[65]。因此,在離子晶體中長(zhǎng)光學(xué)橫波的頻率小于長(zhǎng)光學(xué)縱波的頻率[30]。在聲子色散圖中出現(xiàn)了在 Γ 點(diǎn)附近光學(xué)分支的聲子頻率不同的現(xiàn)象。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]放電等離子合成Ti4AlN3塊體的相形成及顯微結(jié)構(gòu)[J]. 宋京紅,楊冉,梅炳初. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2011(09)
[2]三元層狀氮化物Ti4AlN3的抗腐蝕性能[J]. 譚青,梅炳初. 西南科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[3]熱壓合成Ti4AlN3及其物理性能研究[J]. 譚青,梅炳初. 西南科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(04)
博士論文
[1]燃燒合成塊體Ti2AlC的性能表征及MAX相的第一性原理研究[D]. 柏躍磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于第一性原理的三元層狀Cr-Al-B陶瓷性能預(yù)測(cè)[D]. 齊欣欣.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]三元層狀鉭鋁碳陶瓷電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究[D]. 呂玲秀.哈爾濱師范大學(xué) 2016
[3]基于第一性原理的燃燒合成Ti2AlC和Ti3AlC2陶瓷熱力學(xué)分析[D]. 朱佳.哈爾濱師范大學(xué) 2013
[4]三元陶瓷電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究[D]. 金姍.哈爾濱理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3067452
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