三元含铝碳化物ReAlC_%282%29的结构及其物性研究.pdfVIP免费

宝鸡文理学院学报(自然科学版)第43卷，第1期，第41-46,53页,023年3月JournalofBaojiUniversityofArtsandSciences(NaturalScience),Vol.43,No.1,pp.41-46,53,Mar.2023DOI：10.13467/j.cnki.jbuns.2023.01.007三元含铝碳化物ReAlC2的结构及其物性研究"解星晨，赵龙飞，陈磊灣(宝鸡文理学院物理与光电技术学院，陕西宝鸡721016)摘要：目的研究三元含铝碳化物ReAlC2的结构、力学性质及电子结构暎方法利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理和基于粒子群优化算法(CALYPSO)晶体预测技术开展研究暎结果预测了三元碳化物ReAlC2在零温零压下的基态相为一空间群为R3m(No.160)的菱方结构暎通过形成焓、声子谱的计算证明其能够稳定存在于常温常压暎同时也系统研究了ReAlC2的理想强度、弹性性质、弹性各向异性以及电子结构暎结论证明了ReAlC2是一种硬度达到30GPa的高硬度、高强度陶瓷，并从原子尺度探索了其高硬度属性的根源，能够为工程应用、实验合成以及理论研究提供帮助暎关键词：三元碳化物；第一性原理；力学性质；电子结构中图分类号：O469文献标志码:A文章编号：1007-1261(2023)01-0041-06Structureandphysicalpropertiesofternaryaluminum-containingcarbideReAlC2XIEXing-chen,ZHAOLong-fei,CHENLei灣(InstituteofPhysicsandOptoelectronicsTechnology,BaojiUnivers让yofArtsandSciences,Baoji721016,Shaanxi,China)Abstract:Purposes—Tostudythestructure,mechanicalpropertiesandelectronicstructureofter­narycarbideReAlC2.Methods—Firstprinciplesofdensityfunctionaltheory(DFT)andcrystalpre­dictiontechniqueofparticleswarmoptimizationalgorithm(CALYPSO)areusedforthepurpose.Re­sults一Theground-statephaseofternarycarbideReAlC2isarhombohedralstructurewithspacegroupof(No.160).Itisconfirmedthatitcanexiststablyatroomtemperatureandpressurebycalcula­tionofformationenthalpyandphononspectra,theidealstrength,elasticproperties,elasticanisotro­pyandelectronicstructureofReAlC2aresystematicallystudiedaswell.Conclusions—ReAlC2posses­sessuperhardpropertywithahighhardnessofupto30GPa.Therelationshipbetweenitsmicrostruc­tureandmacroscopicsuperhardpropertyisexploredfromatomisticscale,whichprovideshelpforen­gineeringapplication,experimentalsynthesisandtheoreticalresearch.Keywords：ternaryc...