论文摘要
目前国内外对二元合金在不同应力、应变状态下功函数变化的研究主要采取实验方法,而理论研究相当匮乏。且由于实验方法的局限性,目前还不能成功地解释功函数变化的物理机制。为了深入理解变形对功函数的影响,本论文采用第一性原理方法,系统地研究了二重轴变形对AlCu3合金表面功函数的影响。另外,层错对表面功函数具有重要的影响,但相关的研究较少。因此,本论文还系统地研究了本征层错对大量面心立方结构金属（ 1 10）面功函数的影响。主要研究内容如下:1.采用第一性原理方法研究了AlCu3晶体（001）、（110）和（111）面的表面能、功函数以及二重轴变形对表面功函数的影响,并讨论了功函数变化与原子驰豫、电荷转移之间的关系。计算结果表明:由Al和Cu原子所形成的表面具有较低的表面能,是稳定存在的表面,稳定表面上的功函数符合高密排面上的功函数大于低密排面上的功函数的规律;拉伸变形条件下合金表面的功函数降低,而压缩变形条件下合金表面的功函数升高;应变条件下较大的表面原子驰豫往往会造成较大的功函数变化。2.采用第一性原理方法研究了本征层错对面心立方金属（ 1 10）面功函数和表面能的影响,并总结了面心立方金属（ 1 10）面表面能和功函数的变化规律。计算结果表明:将金属的功函数变化按照周期表的形式排列后进行比较,发现在同一周期内,层错对功函数的影响并没有相同的规律;但是对同一族的的金属元素而言,层错对功函数的影响具有相似的变化规律,如IA、IIA、IIIA、IIIB以及VIIB这五族的面心立方金属的功函数均是减少的;VIII族的Co和Rh以及Ni和Pd、IB族的Cu和Ag以及IVA族的Pb,其功函数均是增加的;但IVB族以及VIII族第一列金属的功函数变化趋势并不一致。然而对所研究的26种金属而言,存在层错时,除Mn、Fe、Tc、Ru、Hf、Re和Os以外,其（ 1 10）面的表面能均是减少的。