基于第一性原理计算Rh含量对Ir-Rh合金力学性能的影响

作     者：潘新东 魏燕 蔡宏中 祁小红 郑旭 胡昌义 张诩翔 Pan Xin-Dong;Wei Yan;Cai Hong-Zhong;Qi Xiao-Hong;Zheng Xu;Hu Chang-Yi?;Zhang Xu-Xiang

作者机构：昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室昆明650106 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2016年第65卷第15期

页      面：162-170页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:51361014) 云南省应用基础重点项目(批准号:2016FA053) 云南省技术创新人才(批准号:2013HB112) 稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室开放课题资助(批准号:SKL-SPM-201527)资助的课题 

主　　题：虚晶近似 力学性能 电荷密度 

摘      要：采用密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,基于虚拟晶体势函数近似,通过计算Ir-xRh(x=0,5,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100)合金的弹性常数、体积模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比等力学常数、电荷密度和能态密度,研究Rh含量对Ir-Rh合金力学性能的影响通过实验对计算结果加以验证,证明将虚晶近似法运用在Ir-Rh合金力学性能的计算中是合理的研究结果表明,Ir-Rh合金的强度和硬度随Rh含量的升高迅速增大,在Ir-10 Rh处达到最大值后快速下降到Ir-40 Rh处后先缓慢上升再缓慢下降.Rh的添加会引起材料脆化,其脆性大小随着Rh含量的升高先增大后减小,在Ir-50 Rh处达到最大值.另外,计算了纯Ir,Ir-10 Rh,Ir-50 Rh,纯Rh的电荷密度、Ir和Rh的差分电荷密度以及能态密度,结果表明在铱铑合金中存在一种伪共价键,从而导致其力学性质的异常.