若干 211 MAX 相的弹性性质与晶格动力学:一项密度泛函理论研究
材料科学
2020-11-17 v1
摘要
利用 Quantum Espresso 和 VASP 代码中实现的广义梯度近似下的密度泛函理论,研究了 TiAlC、TiAlN、TiGaC、TiGaN、TiPbC、TiCdC 和 TiSnC 的弹性性质和晶格动力学。所得晶格参数与先前的理论研究和可用的实验数据一致。计算了所研究 MAX 相的弹性性质。弹性各向异性、杨氏模量、泊松比和剪切模量的值表明这些化合物稳定且具延展性,并且 TiPbC 和 TiCdC 比其它所考虑的化合物更稳定。因此,这七种化合物可能有益于工业应用。计算的声子谱证实了所研究的 MAX 相是动力学稳定的,因为不存在虚声子模。使用 Slack 所述的德拜理论确定了 MAX 相的温度依赖晶格热导率。所得 TiAlC 在 1300 K 的 与实验结果在 9 以内相符。使用 Clarke 建议的经验公式估算的 MAX 相最小热导率()表明 TiPbC 具有最低的最小热导率。
引用
@article{arxiv.2011.07102,
title = {The elastic properties and lattice dynamics for selected 211 MAX phases: A DFT study},
author = {G. K. Arusei and M. Chepkoech and G. O. Amolo and N. Wambua},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.07102},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 4 figures