Al-Ce二元金属间化合物的第一性原理研究

作者：徐珂浩; 傅高升^*; 宋莉莉; 陈鸿玲; 王火生

来源：特种铸造及有色合金, 2022, 42(01): 40-45.

DOI：10.15980/j.tzzz.2022.01.008

• Al-Ce合金
• 金属间化合物
• 第一性原理
• 结构稳定性
• 弹性性能

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对Al-Ce二元金属间化合物的稳定晶体结构、形成焓、结合能、弹性性能、态密度进行了计算和分析。形成焓和结合能的计算结果表明,Al2Ce-Fd3m具有最好的化合物形成能力,而AlCe3-P21/m具有最好的结构稳定性。同时弹性性能的计算结果表明,只有Al11Ce3-Immm、Al2Ce-Fd3m、Al4Ce-I4/mmm和AlCe3-P21/m这4种化合物能稳定存在,且Al11Ce3-Immm、Al2Ce-Fd3m结构抵抗体积变形和剪切变形的能力较强、刚度较Al4Ce-I4/mmm、AlCe3-P21/m大。Al4Ce-I4/mmm、Al2Ce-Fd3m为塑性材料,Al11Ce3-Immm、AlCe3-P21/m为脆性材料。态密度结果分析表明,具有稳定结构的4种化合物的价键相似,均表现出一定的金属性,且Al4Ce-I4/mmm化合物的共价性最强,AlCe3-P21/m的共价性最弱。

• 单位
  福州大学; 福建工程学院; 闽江学院