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First Principles Study on Mechanical Properties of Superhard α-ga boron

Chinese Physics Letters 2015年第2期32卷 95-98页

作者：徐源慧刘会云郝险峰陈蓉娜高发明 Key Laboratory of Applied Chemistry Yanshan University Department of Computer Technology Hebei College of Industry and Technology

The mechanical properties and intrinsic hardness of the α-ga boron phase （α-ga-B） are studied by using the combination of first-principles calculations and a semiempirieal macroscopic hardness model. It is found that α- ga-B is mechanically stable and possesses higher bulk/shear modulus as compared with γ-B28, a newly discovered high-pressure boron phase. The theoretical hardness of α-ga-B is estimated to be 45 GPa, which is much higher than 38 GPa for γ-B28. The results strongly indicate that α-ga-B is a potential superhard boron phase. To further obtain insight into the superhard nature of α-ga-B, we simulate stress-strain curves under tensile and shear deformation. Meanwhile, the microscopic mechanism driving the tensile and shear deformation modes in α-ga-B is discussed in detail.

关键词： ga boron First Principles Study on Mechanical Properties of Superhard

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