氮化钛的相稳定性、化学键合与力学性能：一项第一性原理研究
材料科学
2014-11-07 v1
摘要
我们进行了第一性原理演化搜索以寻找所有稳定的氮化钛，除众所周知的岩盐型 TiN 外，还发现了常压下的新基态 TiN、TiN、TiN，以及高压下的 TiN 和 TiN。最新的富氮结构在 60 GPa 下呈现封装的 N 哑铃，其 N-N 距离为 1.348 {\AA}，且预测 TiN 具有力学稳定性（可淬火）。我们对力学性能（体积模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比和硬度）的计算结果与现有实验数据高度吻合，并表明氮化钛的硬度随氮含量的增加而提高。方向性共价键的增强以及 Ti-Ti 金属键的消失提升了氮化钛的硬度。在预测的化合物中，TiN 具有最高的硬度，为 27.2 GPa。
引用
@article{arxiv.1411.1485,
title = {Phase stability, chemical bonding and mechanical properties of titanium nitrides: A first-principles study},
author = {Shuyin Yu and Qingfeng Zeng and Artem R. Oganov and Gilles Frapper and Litong Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.1485},
year = {2014}
}
备注
8 pages, 7 figures