位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
α-Ti2Zr高压物性的第一性原理计算研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O511[理学—低温物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]西南交通大学材料科学与工程学院,材料先进技术教育部重点实验室,成都610031, [2]北京卫星环境工程研究所,可靠性与环境工程技术国防科技重点实验室,北京100094, [3]中国工程物理研究院流体物理研究所,冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室,绵阳621900
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(批准号:2010CB731600)和国家国防科工局空间碎片专项(批准号:KJSP06209,KJSP06210)资助的课题.
中文摘要:

基于密度泛函理论的第一性原理计算获得了α-Ti2Zr的晶体结构、弹性常数、德拜温度和电子分布情况, 研究了它们与压力的关系. 计算得到的晶体结构参数与实验值一致. 运用有限应变方法计算得到了α-Ti2Zr的体积模量B、剪切模量G、杨氏模量E和泊松比σ. B和E的零压值分别为101.2和35.6 GPa. G/B的值较小, 并且随着压力的增加而减小, 表明α-Ti2Zr具有优异的延展性. 基于弹性常数得到平均声速, 从而获得了德拜温度Θ=321.7 K. 通过解Christoffel方程获得的压缩波和剪切波数据揭示α-Ti2Zr具有较强的各向异性. 此外, 压力诱导电子从s轨道到d轨道的转移说明在一定压力下α-Ti2Zr将转变为β相.

英文摘要:

The structure, elastic constant, Debey temperature and electron distribution of α-Ti2Zr under high pressure are presented by using first-principles pseudopotential method based on density functional theory in this paper. The calculated structural parameters at zero pressure are in agreement with experimental values. The elastic constants and their pressure dependence are calculated using the static finite strain technique. We obtain the bulk modulus, Young’s modulus and Poisson’s ratio for α-Ti2Zr. The G and B at zero pressure are 101.2 and 35.6 GPa, respectively. The G/B value is relatively small and decreases with pressure increasing, showing that the α-Ti2Zr is rather ductile. The Debye temperature Θ=321.7 K is obtained by the average sound velocity based on elastic constants. We investigate anisotropies of the compressional wave and two shear waves. The acoustic velocities are obtained from elastic constants by solving Christoffel equation. The results indicate the strong anisotropy for α-Ti2Zr. Moreover, the pressure dependence of s→d electron transfer indicates that β-Ti2Zr will occur under high pressure.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 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,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876