本文主要研究内容
作者蔡璋文（2019）在《基于第一性原理的Mn+1AlNn相陶瓷物相稳定性和性能预测》一文中研究指出：三元层状陶瓷也可称为三元层状Mn+1AXn相陶瓷（X为C或N,A为ⅢA和ⅣA族元素,M为过渡金属元素）。三元层状可加工Mn+1AXn相陶瓷兼具陶瓷和金属的综合性能,例如良好的导电导热性、高熔点、高韧性、高模量、良好的抗热震性、抗腐蚀性和抗氧化性等。这些优异的性能使其能应用于航空、船舶、电子器件等方面,也能成为高温结构材料的首选。考虑材料能否应用于生活和生产中,要看化合物能否稳定存在。本文首先基于密度泛函理论的第一性原理方法对Mn+1AlNn相化合物的物相稳定性进行计算,然后研究了Mn+1AlNn相化合物的基本性能。利用线性规划法对Mn+1AlNn相化合物的热力学稳定性进行研究,为证明热力学稳定性计算的可靠性,还计算了Mn+1SiNn和Mn+1SiCn化合物的热力学稳定性,其理论结果与实验结果吻合较好;其次还对Mn+1AlNn相化合物的晶格动力学行为进行分析。结果表明:Ti2AlN、Ti4AlN3、Vn+1AlNn、Zrn+1AlNn和Hfn+1AlNn、Zr3SiN2、Zr4SiN3、Ti3SiC2和Ta2SiC化合物的形成焓均小于零,所以这几种化合物具有热力学稳定性;Ti2AlN、Ti4AlN3、V2AlN、Zr2AlN、Hf2AlN和Ta2AlN在声子色散图中无虚频,具有本征稳定性;N原子出现在高频声子区,M和Al原子的声子振动频率在18THZ以下。本文系统地研究了Mn+1AlNn（n=1～3）相化合物的晶格常数、体积、理论密度、聚合能等平衡性能,并考察了这些性能受其M原子的价电子浓度和d电子层数的影响。结果表明:Mn+1AlNn相化合物的晶格常数a和c均随M原子价电子浓度的增加而减小;体积随M原子的价电子浓度和d电子层数的增加而减小;内聚能和理论密度均随着M原子的价电子浓度和n值的增加而增加。并对其中既具有热力学稳定性又具有本征稳定性的化合物的电子结构、化学键合、压缩性及弹性性能进行分析。分析了这一系列化合物键长的变化,并通过简单模型定量研究化学键刚度,M-Al键在每个体系的化合物中均具有最低的化学键刚度。Ti4AlN3、V3AlN2、V4AlN3、Zr4AlN3、Hf4AlN3化合物的M-A键刚度值低于对应M-N键刚度的1/2,所以具有高损伤容限和断裂韧性。也计算了V2AlN、Zr2AlN和Hf2AlN化合物空位缺陷能,结果表明:N原子空位缺陷形成能最大。
Abstract
san yuan ceng zhuang tao ci ye ke chen wei san yuan ceng zhuang Mn+1AXnxiang tao ci （Xwei Chuo N,Awei ⅢAhe ⅣAzu yuan su ,Mwei guo du jin shu yuan su ）。san yuan ceng zhuang ke jia gong Mn+1AXnxiang tao ci jian ju tao ci he jin shu de zeng ge xing neng ,li ru liang hao de dao dian dao re xing 、gao rong dian 、gao ren xing 、gao mo liang 、liang hao de kang re zhen xing 、kang fu shi xing he kang yang hua xing deng 。zhe xie you yi de xing neng shi ji neng ying yong yu hang kong 、chuan bo 、dian zi qi jian deng fang mian ,ye neng cheng wei gao wen jie gou cai liao de shou shua 。kao lv cai liao neng fou ying yong yu sheng huo he sheng chan zhong ,yao kan hua ge wu neng fou wen ding cun zai 。ben wen shou xian ji yu mi du fan han li lun de di yi xing yuan li fang fa dui Mn+1AlNnxiang hua ge wu de wu xiang wen ding xing jin hang ji suan ,ran hou yan jiu le Mn+1AlNnxiang hua ge wu de ji ben xing neng 。li yong xian xing gui hua fa dui Mn+1AlNnxiang hua ge wu de re li xue wen ding xing jin hang yan jiu ,wei zheng ming re li xue wen ding xing ji suan de ke kao xing ,hai ji suan le Mn+1SiNnhe Mn+1SiCnhua ge wu de re li xue wen ding xing ,ji li lun jie guo yu shi yan jie guo wen ge jiao hao ;ji ci hai dui Mn+1AlNnxiang hua ge wu de jing ge dong li xue hang wei jin hang fen xi 。jie guo biao ming :Ti2AlN、Ti4AlN3、Vn+1AlNn、Zrn+1AlNnhe Hfn+1AlNn、Zr3SiN2、Zr4SiN3、Ti3SiC2he Ta2SiChua ge wu de xing cheng han jun xiao yu ling ,suo yi zhe ji chong hua ge wu ju you re li xue wen ding xing ;Ti2AlN、Ti4AlN3、V2AlN、Zr2AlN、Hf2AlNhe Ta2AlNzai sheng zi se san tu zhong mo xu pin ,ju you ben zheng wen ding xing ;Nyuan zi chu xian zai gao pin sheng zi ou ,Mhe Alyuan zi de sheng zi zhen dong pin lv zai 18THZyi xia 。ben wen ji tong de yan jiu le Mn+1AlNn（n=1～3）xiang hua ge wu de jing ge chang shu 、ti ji 、li lun mi du 、ju ge neng deng ping heng xing neng ,bing kao cha le zhe xie xing neng shou ji Myuan zi de jia dian zi nong du he ddian zi ceng shu de ying xiang 。jie guo biao ming :Mn+1AlNnxiang hua ge wu de jing ge chang shu ahe cjun sui Myuan zi jia dian zi nong du de zeng jia er jian xiao ;ti ji sui Myuan zi de jia dian zi nong du he ddian zi ceng shu de zeng jia er jian xiao ;nei ju neng he li lun mi du jun sui zhao Myuan zi de jia dian zi nong du he nzhi de zeng jia er zeng jia 。bing dui ji zhong ji ju you re li xue wen ding xing you ju you ben zheng wen ding xing de hua ge wu de dian zi jie gou 、hua xue jian ge 、ya su xing ji dan xing xing neng jin hang fen xi 。fen xi le zhe yi ji lie hua ge wu jian chang de bian hua ,bing tong guo jian chan mo xing ding liang yan jiu hua xue jian gang du ,M-Aljian zai mei ge ti ji de hua ge wu zhong jun ju you zui di de hua xue jian gang du 。Ti4AlN3、V3AlN2、V4AlN3、Zr4AlN3、Hf4AlN3hua ge wu de M-Ajian gang du zhi di yu dui ying M-Njian gang du de 1/2,suo yi ju you gao sun shang rong xian he duan lie ren xing 。ye ji suan le V2AlN、Zr2AlNhe Hf2AlNhua ge wu kong wei que xian neng ,jie guo biao ming :Nyuan zi kong wei que xian xing cheng neng zui da 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自哈尔滨师范大学的蔡璋文，发表于刊物哈尔滨师范大学2019-06-27论文，是一篇关于密度泛函理论论文,热力学稳定性论文,晶格动力学论文,第一性原理论文,哈尔滨师范大学2019-06-27论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自哈尔滨师范大学2019-06-27论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：密度泛函理论论文; 热力学稳定性论文; 晶格动力学论文; 第一性原理论文; 哈尔滨师范大学2019-06-27论文;