本文利用高壓燒結(jié)和放電等離子體燒結(jié)工藝合成了Al-Fe和Al-Mn-Si兩個準晶體系的一系列復雜金屬間化合物。主要利用單晶X射線衍射技術(shù)對一些析出物的晶體結(jié)構(gòu)進行了解析和精修;利用第一性原理計算研究了Al-Fe體系中新相的機械穩(wěn)定性、動力學穩(wěn)定性和熱力學穩(wěn)定性以及能帶、態(tài)密度和電子局域函數(shù)等相關(guān)性質(zhì);利用拓撲學分析了Al-Mn-Si體系中Al₃（Mn,Si）相的本征構(gòu)建單元。首先,在原子配比為3:1的Al-Fe高壓燒結(jié)樣品中,發(fā)現(xiàn)了一個Al₁₃Fe₃新相并確定為三方相,其晶胞參數(shù)為:a=14.5906（8）?,b=14.5906（8）?,c=7.7002（4）?,α=β=90°,γ=120°,空間群為R3c。通過第一性原理計算發(fā)現(xiàn)該相是一個呈金屬性的穩(wěn)定相。其次,在放電等離子體燒結(jié)Al_2+δFe（δ=0.67）化合物的析出物中發(fā)現(xiàn)了一個原子比恰好為3:1的Al-Fe相并確定了其結(jié)構(gòu),其晶胞參數(shù)為:a=7.6474（7）?,b=6.4097（6）?,c=4.2114（4）?,α=β=γ=90°,空間群... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 準晶簡介
        1.1.1 準晶的發(fā)現(xiàn)
        1.1.2 準晶的分類
        1.1.3 準晶的制備
        1.1.4 準晶的性能與應(yīng)用
    1.2 高壓及高壓合成技術(shù)
        1.2.1 高壓概述
        1.2.2 高壓研究的意義
        1.2.3 高壓技術(shù)的優(yōu)勢
    1.3 第一性原理計算
        1.3.1 第一性原理計算的基本定義
        1.3.2 第一性原理計算的一般步驟
        1.3.3 第一性原理計算常用到的軟件
    1.4 Al-Fe及 Al-Mn-Si系準晶的研究進展
    1.5 本論文的主要研究目的
第2章 實驗設(shè)備及方法
    2.1 六面頂壓機
        2.1.1 設(shè)備簡介及工作原理
        2.1.2 溫度標定
        2.1.3 樣品組裝
    2.2 放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)
        2.2.1 SPS設(shè)備及其工作原理
        2.2.2 樣品封裝
        2.2.3 放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用
        2.2.4 SPS-3.20MK-Ⅳ放電等離子燒結(jié)前期準備工作
    2.3 四圓單晶X射線衍射儀
        2.3.1 工作原理
        2.3.2 實驗流程
        2.3.3 結(jié)構(gòu)精修
    2.4 其它輔助實驗設(shè)備
    2.5 實驗材料
    2.6 實驗方法
第3章 Al_(13)Fe_3 單晶的發(fā)現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 Al_(13)Fe_3 實驗合成和結(jié)構(gòu)精修
        3.2.1 原料配比
        3.2.2 實驗參數(shù)和流程
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 EDX成分分析
        3.3.2 單晶X射線衍射測試
        3.3.3 Al_(13)Fe_3 相的結(jié)構(gòu)描述
    3.4 Al_(13)Fe_3 第一性原理計算
        3.4.1 計算細節(jié)
        3.4.2 Al_(13)Fe_3 相的電學性質(zhì)研究
        3.4.3 Al_(13)Fe_3 相的穩(wěn)定性
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Al_3Fe相的實驗合成和理論研究
    4.1 引言
    4.2 Al_3Fe實驗合成和結(jié)構(gòu)精修
        4.2.1 實驗參數(shù)和流程
        4.2.2 單晶X射線衍射測試和結(jié)構(gòu)精修
    4.3 Al_3Fe第一性原理計算
        4.3.1 計算細節(jié)
        4.3.2 Al_3Fe相的穩(wěn)定性
        4.3.3 Al_3Fe相的電學性質(zhì)和成鍵研究
    4.4 Al_3Fe結(jié)構(gòu)描述
    4.5 本章小結(jié)
第5章 Al_3(Mn,Si)相的實驗合成及拓撲結(jié)構(gòu)分析
    5.1 引言
    5.2 Al_3(Mn,Si)實驗合成和結(jié)構(gòu)精修
        5.2.1 原料配比
        5.2.2 實驗參數(shù)和流程
        5.2.3 單晶X射線衍射測試和結(jié)構(gòu)精修
    5.3 Al_3(Mn,Si)結(jié)構(gòu)描述
    5.4 Al_3(Mn,Si)晶體結(jié)構(gòu)的拓撲性研究
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間承擔的科研任務(wù)和主要成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3219151