搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

Mg-Y-Cu合金长周期有序相热力学稳定性及其电子结构的第一性原理研究

马振宁 周全 汪青杰 王逊 王磊

Mg-Y-Cu合金长周期有序相热力学稳定性及其电子结构的第一性原理研究

马振宁, 周全, 汪青杰, 王逊, 王磊
PDF
导出引用
导出核心图
  • 采用基于密度泛函的第一性原理平面波赝势方法计算了Mg-Y-Cu合金中长周期有序相14H和18R(18R(m),18R(t))的形成焓、反应能、电子态密度和电荷密度.计算结果表明,14H和18R相都具有负的形成焓,说明两相都能够由单质转变形成,并且18R相比14H相更容易形成,但14H相具有更好的热力学稳定性;14H和18R相的态密度分布形态和变化趋势相似,它们的成键峰均主要来自于Mg的3s轨道、Mg的2p轨道,Cu的3d轨道和Y的4d轨道的贡献,且在费米能级低能级区域产生了轨道杂化效应.14H相和18R相的成键都具有明显的共价性.通过对各相(0001)面的电荷密度分析表明,14H和18R相中的Cu原子和Y原子之间都形成了共价键,并且14H相的共价性比18R相的共价性更强.
      通信作者: 马振宁, zhenningma@126.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51261026)资助的课题.
    [1]

    Kawamura Y, Hayashi K, Inoue A, Masumoto T 2001 Mater. Trans. 42 1172

    [2]

    Abe E, Kawamura Y, Hayashi K, Inoue A 2002 Acta Mater. 50 3845

    [3]

    Ono A, Abe E, Itoi T, Hirohashi M, Yamasaki M, Kawamura Y 2008 Trans. Mater. 49 990

    [4]

    Ping D H, Hono K, Kawamura Y, Inoue A 2002 Philos. Mag. Lett. 82 543

    [5]

    Inoue A, Kawamura Y, Matsushita M, Hayashi K, Koike J 2001 J. Mater. Res. 16 1894

    [6]

    Itoi T, Seimiya T, Kawamura Y, Hirohashi M 2004 Scripta Mater. 51 107

    [7]

    Matsuda M, Ii S, Kawamura Y, Ikuhara Y, Nishida M 2005 Mater. Sci. Eng. A 393 269

    [8]

    Yoshimoto S, Yamasaki M, Kawamura Y 2006 Mater. Trans. 47 959

    [9]

    Egusa D, Abe E 2012 Acta Mater. 60 166

    [10]

    Yamasaki M, Anan T Yoshimoto S, Kawamura Y 2005 Scr. Mater. 53 799

    [11]

    Itoi T, Takahashi K, Moriyama H, Hirohash M 2008 Scr. Mater. 59 1155

    [12]

    Kawamura Y, Kasahara T, Izumi S, Yamasaki M 2006 Scr. Mater. 55 453

    [13]

    Matsuura M, Konno K, Yoshida M, Nishijima M, Hiraga K 2006 Mater. Trans. 47 1264

    [14]

    Jia M Z, Wang H Y, Chen Y Z, Ma C L, Wang H 2015 Acta Phys. Sin. 64 087101 (in Chinese)[嘉明珍, 王红艳, 陈元正, 马存良, 王辉2015物理学报64 087101]

    [15]

    Zhu Y, Li Y C, Wang F H 2016 Acta Phys. Sin. 65 056801 (in Chinese)[朱玥, 李永成, 王福合2016物理学报65 056801]

    [16]

    Zhang H, Shang S, Saal J, Saengdeejing A, Wang Y, Chen L, Liu Z K 2009 Intermetallics 17 878

    [17]

    Shin D, Wolverton C 2010 Acta Mater. 58 531

    [18]

    Datta A, Waghmare U V, Ramamurty U 2008 Acta Mater. 56 2531

    [19]

    Tang P Y, Wu M M, Tang B Y, Wang J W, Peng L M, Ding W J 2011 Trans. Nonferrous Met. Soc. China 21 801

    [20]

    Ma S Y, Liu L M, Wang S Q 2014 J. Mater. Sci. 49 737

    [21]

    Kimizuka H, Fronzia M, Ogata S 2013 Scr. Mater. 69 594

    [22]

    Tanaka R, Yuge K 2016 Intermetallics 72 25

    [23]

    Kresse G, Hafner J 1994 Phys. Rev. B 49 14251

    [24]

    Kresse G, Furthller J 1996 Comput. Mater. Sci. 6 15

    [25]

    Blöchl P E 1994 Phys. Rev. B 50 17953

    [26]

    Kresse G, Joubert D 1999 Phys. Rev. B 59 1758

    [27]

    Momma K, Izumi F 2011 J. Appl. Crystallogr. 44 1272

    [28]

    Sahu B R 1997 Mater. Sci. Eng. B 49 74

    [29]

    Jiang M, Su X, Li H X, Ren Y P, Qin G W 2014 J. Alloys Compd. 593 141

    [30]

    Yi J X, Tang B Y, Chen P, Li D L, Peng L M, Ding W J 2011 J. Alloys Compd. 509 669

  • [1]

    Kawamura Y, Hayashi K, Inoue A, Masumoto T 2001 Mater. Trans. 42 1172

    [2]

    Abe E, Kawamura Y, Hayashi K, Inoue A 2002 Acta Mater. 50 3845

    [3]

    Ono A, Abe E, Itoi T, Hirohashi M, Yamasaki M, Kawamura Y 2008 Trans. Mater. 49 990

    [4]

    Ping D H, Hono K, Kawamura Y, Inoue A 2002 Philos. Mag. Lett. 82 543

    [5]

    Inoue A, Kawamura Y, Matsushita M, Hayashi K, Koike J 2001 J. Mater. Res. 16 1894

    [6]

    Itoi T, Seimiya T, Kawamura Y, Hirohashi M 2004 Scripta Mater. 51 107

    [7]

    Matsuda M, Ii S, Kawamura Y, Ikuhara Y, Nishida M 2005 Mater. Sci. Eng. A 393 269

    [8]

    Yoshimoto S, Yamasaki M, Kawamura Y 2006 Mater. Trans. 47 959

    [9]

    Egusa D, Abe E 2012 Acta Mater. 60 166

    [10]

    Yamasaki M, Anan T Yoshimoto S, Kawamura Y 2005 Scr. Mater. 53 799

    [11]

    Itoi T, Takahashi K, Moriyama H, Hirohash M 2008 Scr. Mater. 59 1155

    [12]

    Kawamura Y, Kasahara T, Izumi S, Yamasaki M 2006 Scr. Mater. 55 453

    [13]

    Matsuura M, Konno K, Yoshida M, Nishijima M, Hiraga K 2006 Mater. Trans. 47 1264

    [14]

    Jia M Z, Wang H Y, Chen Y Z, Ma C L, Wang H 2015 Acta Phys. Sin. 64 087101 (in Chinese)[嘉明珍, 王红艳, 陈元正, 马存良, 王辉2015物理学报64 087101]

    [15]

    Zhu Y, Li Y C, Wang F H 2016 Acta Phys. Sin. 65 056801 (in Chinese)[朱玥, 李永成, 王福合2016物理学报65 056801]

    [16]

    Zhang H, Shang S, Saal J, Saengdeejing A, Wang Y, Chen L, Liu Z K 2009 Intermetallics 17 878

    [17]

    Shin D, Wolverton C 2010 Acta Mater. 58 531

    [18]

    Datta A, Waghmare U V, Ramamurty U 2008 Acta Mater. 56 2531

    [19]

    Tang P Y, Wu M M, Tang B Y, Wang J W, Peng L M, Ding W J 2011 Trans. Nonferrous Met. Soc. China 21 801

    [20]

    Ma S Y, Liu L M, Wang S Q 2014 J. Mater. Sci. 49 737

    [21]

    Kimizuka H, Fronzia M, Ogata S 2013 Scr. Mater. 69 594

    [22]

    Tanaka R, Yuge K 2016 Intermetallics 72 25

    [23]

    Kresse G, Hafner J 1994 Phys. Rev. B 49 14251

    [24]

    Kresse G, Furthller J 1996 Comput. Mater. Sci. 6 15

    [25]

    Blöchl P E 1994 Phys. Rev. B 50 17953

    [26]

    Kresse G, Joubert D 1999 Phys. Rev. B 59 1758

    [27]

    Momma K, Izumi F 2011 J. Appl. Crystallogr. 44 1272

    [28]

    Sahu B R 1997 Mater. Sci. Eng. B 49 74

    [29]

    Jiang M, Su X, Li H X, Ren Y P, Qin G W 2014 J. Alloys Compd. 593 141

    [30]

    Yi J X, Tang B Y, Chen P, Li D L, Peng L M, Ding W J 2011 J. Alloys Compd. 509 669

  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  1231
  • PDF下载量:  208
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-07-10
  • 修回日期:  2016-09-06
  • 刊出日期:  2016-12-05

Mg-Y-Cu合金长周期有序相热力学稳定性及其电子结构的第一性原理研究

  • 1. 沈阳建筑大学理学院, 沈阳 110168;
  • 2. 南昌航空大学航空制造工程学院, 南昌 330063;
  • 3. 东北大学, 材料各向异性与织构教育部重点实验室, 沈阳 110819
  • 通信作者: 马振宁, zhenningma@126.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51261026)资助的课题.

摘要: 采用基于密度泛函的第一性原理平面波赝势方法计算了Mg-Y-Cu合金中长周期有序相14H和18R(18R(m),18R(t))的形成焓、反应能、电子态密度和电荷密度.计算结果表明,14H和18R相都具有负的形成焓,说明两相都能够由单质转变形成,并且18R相比14H相更容易形成,但14H相具有更好的热力学稳定性;14H和18R相的态密度分布形态和变化趋势相似,它们的成键峰均主要来自于Mg的3s轨道、Mg的2p轨道,Cu的3d轨道和Y的4d轨道的贡献,且在费米能级低能级区域产生了轨道杂化效应.14H相和18R相的成键都具有明显的共价性.通过对各相(0001)面的电荷密度分析表明,14H和18R相中的Cu原子和Y原子之间都形成了共价键,并且14H相的共价性比18R相的共价性更强.

English Abstract

参考文献 (30)

目录

    /

    返回文章
    返回