10.3969/j.issn.2095-2783.2018.05.005
BCC金属弹性及热力学性质随温度变化的理论计算
基于密度泛函第一性原理计算了体心立方金属Ta、Fe、W、Mo的弹性和热力学性质.使用2种不同的交换关联泛函广义梯度近似(general gradient approximate,GGA)和局域密度近似(local density approximation,LDA)计算了T=0K时Ta、Fe、W、Mo的晶格常数和弹性常数,发现使用GGA与实验值符合较好,说明在计算弹性常数时选择合适的交换关联泛函对计算弹性常数的准确度十分重要.通过密度泛函理论(density functional theory,DFT)和密度泛函微扰理论(density-functional perturbation theory,DFPT)计算得出弹性常数随温度的升高而降低,并通过力学稳定判断标准得到Ta、Fe、W、Mo在0～1 500 K时晶格结构稳定,不发生相变.此外,通过计算得出的体积模量B和剪切模量G的比值B/G判断出Ta、Fe、W、Mo在0～1 500 K表现为韧性.并预测了Ta、Fe、W、Mo的热膨胀系数、等压热容、等容热容与温度的关系,发现在低温区域(0～300 K)等容热容遵循T3定律,在高温区域(1 000～1 500 K)遵循能量均分定律,证明了计算方法的合理性.
体心立方金属、热力学性质、弹性常数、温度、密度泛函理论
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O522+.2(高压与高温物理学)
国家自然科学基金资助项目51401142
2018-10-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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