第一性原理研究銥金屬的致脆機(jī)理
本文選題:銥金屬 切入點:第一性原理 出處:《材料導(dǎo)報》2015年02期 論文類型:期刊論文
【摘要】:采用基于密度泛函理論的第一性原理方法對銥金屬的致脆機(jī)理進(jìn)行了研究。建立了Ir、Cu、Au、Si的晶胞模型,計算分析其電子結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)、力學(xué)性質(zhì)等。根據(jù)金屬塑性經(jīng)驗判據(jù)G/B比較得出,Cu和Au的塑性都非常好,而同樣為面心立方金屬的Ir卻有著和非金屬Si相似的脆性。分析電子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),Cu和Au的電子云為均勻的圓球形,呈各向同性,這有利于原子間相互運(yùn)動,從而有利于金屬的塑性變形。Ir和Si的電子云有著相似的"花瓣狀",極化嚴(yán)重,方向性明顯;Ir原子間存在"偽共價"結(jié)構(gòu),這都對金屬塑性變形產(chǎn)生了極大的阻力。能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度的分析得出,Ir、Si相對于Cu和Au有著非常高的鍵強(qiáng),這都不利于其塑性變形。因此,Ir的本征特點決定了其高的室溫脆性。
[Abstract]:The brittleness mechanism of iridium metal was studied by using the first-principle method based on density functional theory. The cell model of Ir-Cu-Au-Si was established, and its electronic structure and band structure were calculated and analyzed. Mechanical properties and so on. According to the empirical criterion G / B of metal plasticity, it is concluded that both Cu and au have very good plasticity. On the other hand, ir, which is also a face-centered cubic metal, has a brittleness similar to that of non-metallic Si. By analyzing the electronic structure, it is found that the electron clouds of Cu and au are uniform spherical and isotropic, which is beneficial to the mutual movement of atoms. Therefore, the electron cloud, which is favorable to the plastic deformation of metal. Ir and Si, has similar "petal shape", and polarization is serious, and there is a "pseudo-covalent" structure between the atoms of ir with obvious directivity. The analysis of the energy band structure and the density of states shows that the Ir-Si has a very high bond strength relative to Cu and au, which is not conducive to its plastic deformation. Therefore, the intrinsic characteristics of ir determine its high room temperature brittleness.
【作者單位】: 昆明理工大學(xué)稀貴及有色金屬先進(jìn)材料教育部重點實驗室 云南省新材料制備與加工重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)聯(lián)合基金(u0837601) 云南省創(chuàng)新團(tuán)隊(2009CI003)
【分類號】:TG146.34
【參考文獻(xiàn)】
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1 胡艷軍;彭平;李貴發(fā);周惦武;韓紹昌;;NiAl力學(xué)性質(zhì)合金化效應(yīng)的第一原理計算[J];中國有色金屬學(xué)報;2006年01期
【共引文獻(xiàn)】
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2 溫新竹;黃樂;鄧文;;用符合正電子湮沒技術(shù)研究Zr、Nb對NiAl合金的d電子影響[J];福州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年03期
3 陳律;彭平;湛建平;韓紹昌;;Fe對NiAl力學(xué)性能影響的第一原理計算[J];稀有金屬材料與工程;2010年02期
4 呂連灝;陳敬超;王鵬;;銥與銅、硅、金的微觀性質(zhì)第一性原理計算[J];貴金屬;2013年S1期
5 盧艷麗;侯華欣;陳錚;牧虹;;點缺陷對B_2-NiAl力學(xué)與熱學(xué)性能影響的第一性原理計算[J];中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué);2013年02期
6 劉丹;;價電子結(jié)構(gòu)與合金元素對NiAl力學(xué)性能的影響[J];青島科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年02期
7 劉友成;周惦武;高麗潔;;基于第一性原理計算的Zr微合金化對NiAl力學(xué)性能的影響研究[J];稀有金屬與硬質(zhì)合金;2013年04期
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2 李章偉;B2結(jié)構(gòu)金屬間化合物力學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究[D];首都師范大學(xué);2008年
3 陳琳;金屬間化合物Fe_2B的耐液鋅腐蝕機(jī)理研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2008年
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【二級參考文獻(xiàn)】
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1 胡艷軍,彭平,周惦武,李貴發(fā),鄭采星,韓紹昌;3d過渡金屬在NiAl中占位的第一原理計算[J];中國有色金屬學(xué)報;2004年12期
【相似文獻(xiàn)】
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2 于洋,徐力方,顧長志;氫吸附金剛石(001)表面的第一性原理研究[J];物理學(xué)報;2004年08期
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2 鄭曉;陳冠華;;開放電子體系的第一性原理方法[A];中國化學(xué)會第九屆全國量子化學(xué)學(xué)術(shù)會議暨慶祝徐光憲教授從教六十年論文摘要集[C];2005年
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5 周安;舒翠翠;劉立勝;翟鵬程;;雙填充方鈷礦電子結(jié)構(gòu)和電傳輸性能的第一性原理研究[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年
6 曾凡林;孫毅;;PVDF單鏈拉伸的第一性原理模擬[A];第七屆海峽兩岸工程力學(xué)研討會論文摘要集[C];2011年
7 潘紅亮;王月花;;鐵酸鉍光學(xué)特性的第一性原理研究[A];《硅酸鹽學(xué)報》創(chuàng)刊50周年暨中國硅酸鹽學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2007年
8 宋慶功;王延峰;康建海;嚴(yán)慧羽;;第一性原理方法在插層化合物L(fēng)i_xTiS_2結(jié)構(gòu)與性能研究中的應(yīng)用[A];中國數(shù)學(xué)力學(xué)物理學(xué)高新技術(shù)交叉研究學(xué)會第十二屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年
9 劉紅;鄧?yán)?劉雷;杜建國;;MgSiO_3熔體高溫高壓狀態(tài)方程的第一性原理分子動力學(xué)研究[A];中國礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會第14屆學(xué)術(shù)年會論文摘要專輯[C];2013年
10 平飛林;蔣剛;張林;朱正和;;~3He對LaNi_5儲氚性能影響的第一性原理研究[A];第八屆全國核靶技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2004年
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6 孫源;多鐵材料結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的第一性原理研究[D];吉林大學(xué);2009年
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10 陳偉;過渡金屬氮化物和硼化物的第一性原理研究[D];浙江大學(xué);2010年
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,本文編號:1559905
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