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第一性原理研究Zn偏析对CuΣ5晶界的影响

孟凡顺 李久会 赵星

第一性原理研究Zn偏析对CuΣ5晶界的影响

孟凡顺, 李久会, 赵星
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  • 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Zn偏析Cu晶界的原子构型和电子结构, 分析了Zn偏析对Cu晶界力学性能的影响. 结果表明, Zn以替换方式偏析到晶界处, Zn–Cu与Cu–Cu的成键方式类似, 均为含有共价成分的金属键. Zn偏析导致少量电荷集聚于Zn与近邻Cu之间, 有限地增强了晶界的结合. 拉伸过程中Zn的d轨道定域性增强, Zn与近邻Cu间的电荷密度下降, 削弱了Zn–Cu键, 导致晶界断裂发生在Zn–Cu间.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CB606403)和辽宁省教育厅基金(批准号:L2010179)资助的课题.
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    Zhang Y, L G H, Deng S H, Wang T M, Xu H, Kohyama M, Yamamoto R 2007 Phys. Rev. B 75 174101

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-06-24
  • 修回日期:  2014-08-04
  • 刊出日期:  2014-12-05

第一性原理研究Zn偏析对CuΣ5晶界的影响

  • 1. 辽宁工业大学理学院, 锦州 121001
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CB606403)和辽宁省教育厅基金(批准号:L2010179)资助的课题.

摘要: 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Zn偏析Cu晶界的原子构型和电子结构, 分析了Zn偏析对Cu晶界力学性能的影响. 结果表明, Zn以替换方式偏析到晶界处, Zn–Cu与Cu–Cu的成键方式类似, 均为含有共价成分的金属键. Zn偏析导致少量电荷集聚于Zn与近邻Cu之间, 有限地增强了晶界的结合. 拉伸过程中Zn的d轨道定域性增强, Zn与近邻Cu间的电荷密度下降, 削弱了Zn–Cu键, 导致晶界断裂发生在Zn–Cu间.

English Abstract

参考文献 (36)

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