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韧性金属间化合物CeAg的第一性原理计算(英文)
  • ISSN号:1003-6326
  • 期刊名称:《中国有色金属学报:英文版》
  • 时间:0
  • 分类:TG146[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]南京理工大学材料科学与工程学院,材料评价与设计教育部工程研究中心,南京210094, [2]江苏省(丹阳)高性能合金材料研究院,丹阳212300
  • 相关基金:Project(2011CB605504) supported by the National Basic Research Program of China; Project(50871054) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(20093219110035) supported by the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China
中文摘要:

采用第一性原理计算法研究具有B2(CsCl)结构的二元韧性金属间化合物CeAg的结构、力学性能、电子性质以及热力学性能。利用广义梯度近似计算得到的晶格常数为3.713,比自旋密度近似计算的结果更符合实验值。负的形成能表明具有B2结构的CeAg是热力学稳定相。Ce和Ag原子的d能带相互分离导致两者的键合杂化作用较弱,从而阻止具有方向性的共价键形成。计算得到了CeAg的3个独立弹性常数(C11,C12和C44),体模量、剪切模量、弹性模量、各向异性因子以及泊松比分别为57.6GPa、15.8GPa、43.4GPa、3.15和0.374。弹性常数符合所有力学稳定性准则。CeAg的Pugh判据值为3.65,当Pugh判据值大于1.75时,CeAg具有良好的韧性。此外,还计算和讨论了CeAg的体积、体模量、热容和热膨胀系数随温度或者压力的变化规律。

英文摘要:

The first-principle calculations were performed to investigate the structural,mechanical,electronic and thermal properties of the binary ductile intermetallic compound CeAg with B2(CsCl) structure.The calculated value of lattice constant a0 for CeAg with generalized gradient approximation is 3.713-,which is in better agreement with experimental data than local spin density approximation.The negative energy of formation implies that CeAg with B2 structure is thermodynamically stable phase.The greater separation between the d bands of Ce and Ag results in weaker bond hybridization of Ce d—Ag d,which prevents formation of directional covalent bonding.The three independent elastic constants(C11,C12 and C44) are derived and the bulk modulus,shear modulus,elastic modulus,anisotropy factor,and Poisson ratio are determined to be 57.6 GPa,15.8 GPa,43.4 GPa,3.15 and 0.374,respectively.The elastic constants meet all the mechanical stability criteria.The value of Pugh's criterion is 3.65.The ductility of CeAg is predicted if Pugh's criterion is greater than 1.75.Furthermore,the variations of volume,bulk modulus,heat capacity,and thermal expansion coefficient with temperature and/or pressure were calculated and discussed.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报:英文版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:中国长沙中南大学
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-xsxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88830949
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-6326
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1239/TG
  • 邮发代号:42-317
  • 获奖情况:
  • 国家“双百”期刊,第二届全国优秀科技期刊评比二等奖,中国有色金属工业总公司优秀科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊
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