本文主要研究内容
作者罗至利（2019）在《Zr-Al-C体系层状陶瓷结构与性质的第一性原理研究》一文中研究指出：MAX或类MAX相层状材料表现出优异的金属-陶瓷双重特性,作为高温结构材料使用。其中,Zr-Al-C系纳米层状材料陶瓷表现出优异的性能,近年来受到广泛关注。本文以高温热结构材料应用为背景,选择Zr-Al-C体系MAX材料中的211相(Zr2AlC)、312 相(Zr3AlC2)以及类 MAX 相体系(ZrC)nAl3C2(n=2,3,4)和(ZrC)- nAl4C3(n=1,2,3)为研究对象,采用第一性原理平面波赝势方法,研究材料在高压下的结构、弹性和电子性质,并以211相和312相为例,对M2AlC(M=Zr、Ti、Hf)和M3AlC2(M=Zr、Ti)进行对比研究。对于更复杂的(ZrC)nAl3C2(n=2,3,4)和(ZrC)nAl4C3(n=1,2,3)体系,从晶体结构、弹性性质和电子质等方面探寻了其规律性。主要研究结果如下:1.高压下对晶体进行结构优化,得到Zr2AlC、Zr3AlC2、M2AlC(M=Zr、Ti、 Hf)和M3AlC2(M=Zr、Ti)晶格常数以及原胞体积参数,同时计算其弹性性质,结果与实验数据吻合良好。研究发现这些晶体在所研究的压力范围内均可以稳定存在且都具有各向异性;在压力影响下结构更复杂的312相晶格参数、弹性常数、弹性模量及态密度均受压力影响更大;211相M2AlC(M=Zr、Ti、Hf)及312相M3AlC2(M=Zr、Ti)均满足当M=Zr时各参数受压力影响最小。2.分别研究了 Zr2Al3C4、Zr3Al3C5、Zr4Al3C6、ZrAl4C4、Zr2Al4C5 和 Zr3Al4C6六种晶体,发现这六种晶体根据组成单元可以分成(ZrC)nAl3C2(n=2,3,4)和(ZrC)-nAl4C3(n=2,3)两种体系。本文将这六种晶体结构优化,得到晶格常数以及原胞体积,同时计算其弹性性质,计算结果与实验数据吻合良好。研究发现其体模量B、剪切模量G、杨氏模量E的大小关系满足:Al4C3<ZrAl4C4<Zr2Al4C5<Zr3Al4C6<Zr2Al3C4<Zr3Al3C5<Zr4A13C6<ZrC3.分别从态密度和布局分析得到了Zr2AlC、Zr3AlC2、Zr2Al3C4、Zr3Al3C5、Zr4Al3C6,ZrAl4C4、Zr2Al4C5和Zr3Al4C6八种物质均同时具有金属性、共价性和离子性。
Abstract
MAXhuo lei MAXxiang ceng zhuang cai liao biao xian chu you yi de jin shu -tao ci shuang chong te xing ,zuo wei gao wen jie gou cai liao shi yong 。ji zhong ,Zr-Al-Cji na mi ceng zhuang cai liao tao ci biao xian chu you yi de xing neng ,jin nian lai shou dao an fan guan zhu 。ben wen yi gao wen re jie gou cai liao ying yong wei bei jing ,shua ze Zr-Al-Cti ji MAXcai liao zhong de 211xiang (Zr2AlC)、312 xiang (Zr3AlC2)yi ji lei MAX xiang ti ji (ZrC)nAl3C2(n=2,3,4)he (ZrC)- nAl4C3(n=1,2,3)wei yan jiu dui xiang ,cai yong di yi xing yuan li ping mian bo yan shi fang fa ,yan jiu cai liao zai gao ya xia de jie gou 、dan xing he dian zi xing zhi ,bing yi 211xiang he 312xiang wei li ,dui M2AlC(M=Zr、Ti、Hf)he M3AlC2(M=Zr、Ti)jin hang dui bi yan jiu 。dui yu geng fu za de (ZrC)nAl3C2(n=2,3,4)he (ZrC)nAl4C3(n=1,2,3)ti ji ,cong jing ti jie gou 、dan xing xing zhi he dian zi zhi deng fang mian tan xun le ji gui lv xing 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :1.gao ya xia dui jing ti jin hang jie gou you hua ,de dao Zr2AlC、Zr3AlC2、M2AlC(M=Zr、Ti、 Hf)he M3AlC2(M=Zr、Ti)jing ge chang shu yi ji yuan bao ti ji can shu ,tong shi ji suan ji dan xing xing zhi ,jie guo yu shi yan shu ju wen ge liang hao 。yan jiu fa xian zhe xie jing ti zai suo yan jiu de ya li fan wei nei jun ke yi wen ding cun zai ju dou ju you ge xiang yi xing ;zai ya li ying xiang xia jie gou geng fu za de 312xiang jing ge can shu 、dan xing chang shu 、dan xing mo liang ji tai mi du jun shou ya li ying xiang geng da ;211xiang M2AlC(M=Zr、Ti、Hf)ji 312xiang M3AlC2(M=Zr、Ti)jun man zu dang M=Zrshi ge can shu shou ya li ying xiang zui xiao 。2.fen bie yan jiu le Zr2Al3C4、Zr3Al3C5、Zr4Al3C6、ZrAl4C4、Zr2Al4C5 he Zr3Al4C6liu chong jing ti ,fa xian zhe liu chong jing ti gen ju zu cheng chan yuan ke yi fen cheng (ZrC)nAl3C2(n=2,3,4)he (ZrC)-nAl4C3(n=2,3)liang chong ti ji 。ben wen jiang zhe liu chong jing ti jie gou you hua ,de dao jing ge chang shu yi ji yuan bao ti ji ,tong shi ji suan ji dan xing xing zhi ,ji suan jie guo yu shi yan shu ju wen ge liang hao 。yan jiu fa xian ji ti mo liang B、jian qie mo liang G、yang shi mo liang Ede da xiao guan ji man zu :Al4C3<ZrAl4C4<Zr2Al4C5<Zr3Al4C6<Zr2Al3C4<Zr3Al3C5<Zr4A13C6<ZrC3.fen bie cong tai mi du he bu ju fen xi de dao le Zr2AlC、Zr3AlC2、Zr2Al3C4、Zr3Al3C5、Zr4Al3C6,ZrAl4C4、Zr2Al4C5he Zr3Al4C6ba chong wu zhi jun tong shi ju you jin shu xing 、gong jia xing he li zi xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自长安大学的罗至利，发表于刊物长安大学2019-11-04论文，是一篇关于第一性原理论文,三元层状陶瓷论文,弹性性质论文,电子性质论文,高压论文,长安大学2019-11-04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，资料来自长安大学2019-11-04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。
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