第41卷第3期2024年6月J.At.Mol.Phys.,2024,41:036001(8pp)Mo1-xW_C碳化物稳定性及力学性质的第一性原理计算原子与分子物理学报JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICSVol.41No.3Jun.2024周少兰，丛大龙，杨九州，李摘要：金属碳化物作为基体的增强相，对钢铁的力学性能起到至关重要的作用．采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,通过虚拟晶体近似构建Moi-W,C(0≤X≤1)碳化物模型,计算Mo1-W,C的晶格常数、形成能、结合能、弹性常数、弹性模量、泊松比u、维氏硬度、电子态密度等性质参数，分析W元素对MoC碳化物稳定性及力学性能的影响：本次计算值与其他理论计算值及试验值吻合度较高；随着W含量的增加，晶格常数增加,Mo1-W,C的形成能、结合能皆为负值,结合能、形成能的绝对值均随着W含量的增加而增加，不同掺杂含量下的Moi-W,C均满足Borm判据，在力学上是稳定的，随着W含量的增加，Moi-xW,C的弹性常数、体模量、杨氏模量、剪切模量呈线性增加,B/G、泊松比降低，Mo1-W,C在费米能级处的态密度值均不为0,态密度值随着W含量的增加而降低，Mo1-W.C能自发形成且能稳定存在，随着W含量的增加,Mo1-W,C碳化物的稳定性、弹性模量、硬度及耐磨性均增加,Mo1-W,C呈脆性,脆性大小随着W含量的增加而增加：关键词：第一性原理；虚拟晶体近似；Mo1-xW,C；力学性质中图分类号：064Afirst-principlesstudyofthestabilityandmechanical立，黄安畏，冉旭东，陈汉宾，李忠盛（西南技术工程研究所，重庆400039）文献标识码：AD0I:10.19855/j.1000-0364.2024.036001propertiesofMo,-,W,CcarbidesZHOUShao-Lan,CONGDa-Long,YANGJiu-Zhou,LILi,HUANGAn-Wei,RANXu-Dong,CHENHan-Bin,LIZhong-Sheng(SouthwestTechnologyandEngineeringResearchInstitute,Chongqing400039,China)Abstract:Metalcarbides,asthereinforcingphaseofthematrix,playacrucialroleinthemechanicalpropertiesofsteel.Afirst-principlesapproachbasedondensitygeneralizedtheoryisusedtoconstructaMor-xW,C(O≤X≤1)carbidemodelbyvirtualcrystalapproximationtocalculatethepropertyparameters,suchaslaticecon-stants,formationenergy,bindingenergy,elasticconstant,elasticmodulus,Poissonsratiou,Vickershardness,anddensityofelectronicstatesofMoi-xW,C.TheeffectsofWelementsonthestabilityandmechanicalproper-tiesofMoCcarbideswereanalyzed.Thecalculatedvaluesareingoodagreementwithothertheoret...
