基于第一性原理的M n+1 AlN n 相陶瓷物相稳定性和性能预测
发布时间：2021-03-06 16:47
三元层状陶瓷也可称为三元层状Mn+1AXn相陶瓷（X为C或N,A为ⅢA和ⅣA族元素,M为过渡金属元素）。三元层状可加工Mn+1AXn相陶瓷兼具陶瓷和金属的综合性能,例如良好的导电导热性、高熔点、高韧性、高模量、良好的抗热震性、抗腐蚀性和抗氧化性等。这些优异的性能使其能应用于航空、船舶、电子器件等方面,也能成为高温结构材料的首选。考虑材料能否应用于生活和生产中,要看化合物能否稳定存在。本文首先基于密度泛函理论的第一性原理方法对Mn+1AlNn相化合物的物相稳定性进行计算,然后研究了Mn+1AlNn相化合物的基本性能。利用线性规划法对Mn+1AlNn相化合物的热力学稳定性进行研究,为证明热力学稳定性计算的可靠性,还计算了Mn+1SiNn和Mn+1SiCn化合物的热力学稳定性,其理论结果与...
【文章来源】：哈尔滨师范大学黑龙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
在元素周期表中Mn+1AXn系材料中各个元素的位置
2 三元层状 Mn+1AXn（n=1~3）相化合物的晶体ctures of ternary layered ceramic Mn+1AXn（n=1~瓷理论研究的提高和量子化学等相关学科的深入发越大的作用。通过理论计算模拟在材料之间的关系有了更深层次的理解，加深于密度泛函理论的第一性原理计算在研这一部分将介绍三元层状陶瓷的电子结的理论研究。成键特性陶瓷的晶格常数，弹性常数和晶格动力学物的电子结构进行进一步近似计算，说过能带结构和态密度的计算对化合物的
第 3 章 Mn+1AlNn的物相稳定性动态；在声子色散图中平缓的带则对应于声子态密度的尖峰，说明晶格振动表现出的明显局域化特征（声子频率沿着高对称点方向的变化不大）。从声子色散图中看出，Γ 点附近光学分支的声子频率不同，说明 Mn+1AlNn（n=1~3）相化合物中存在离子键，因为在离子晶体中，长光学波会产生极化电场，增加纵波的恢复能力，所以使纵波的频率提高[65]。因此，在离子晶体中长光学横波的频率小于长光学纵波的频率[30]。在声子色散图中出现了在 Γ 点附近光学分支的声子频率不同的现象。
【参考文献】：
期刊论文
[1]放电等离子合成Ti4AlN3块体的相形成及显微结构[J]. 宋京红,杨冉,梅炳初. 硅酸盐学报. 2011(09)
[2]三元层状氮化物Ti4AlN3的抗腐蚀性能[J]. 谭青,梅炳初. 西南科技大学学报. 2011(02)
[3]热压合成Ti4AlN3及其物理性能研究[J]. 谭青,梅炳初. 西南科技大学学报. 2010(04)
博士论文
[1]燃烧合成块体Ti2AlC的性能表征及MAX相的第一性原理研究[D]. 柏跃磊.哈尔滨工业大学 2012
硕士论文
[1]基于第一性原理的三元层状Cr-Al-B陶瓷性能预测[D]. 齐欣欣.哈尔滨工业大学 2018
[2]三元层状钽铝碳陶瓷电子结构和光学性质的第一性原理研究[D]. 吕玲秀.哈尔滨师范大学 2016
[3]基于第一性原理的燃烧合成Ti2AlC和Ti3AlC2陶瓷热力学分析[D]. 朱佳.哈尔滨师范大学 2013
[4]三元陶瓷电子结构和光学性质的第一性原理研究[D]. 金姗.哈尔滨理工大学 2011
本文编号：3067452
【文章来源】：哈尔滨师范大学黑龙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
在元素周期表中Mn+1AXn系材料中各个元素的位置
2 三元层状 Mn+1AXn（n=1~3）相化合物的晶体ctures of ternary layered ceramic Mn+1AXn（n=1~瓷理论研究的提高和量子化学等相关学科的深入发越大的作用。通过理论计算模拟在材料之间的关系有了更深层次的理解，加深于密度泛函理论的第一性原理计算在研这一部分将介绍三元层状陶瓷的电子结的理论研究。成键特性陶瓷的晶格常数，弹性常数和晶格动力学物的电子结构进行进一步近似计算，说过能带结构和态密度的计算对化合物的
第 3 章 Mn+1AlNn的物相稳定性动态；在声子色散图中平缓的带则对应于声子态密度的尖峰，说明晶格振动表现出的明显局域化特征（声子频率沿着高对称点方向的变化不大）。从声子色散图中看出，Γ 点附近光学分支的声子频率不同，说明 Mn+1AlNn（n=1~3）相化合物中存在离子键，因为在离子晶体中，长光学波会产生极化电场，增加纵波的恢复能力，所以使纵波的频率提高[65]。因此，在离子晶体中长光学横波的频率小于长光学纵波的频率[30]。在声子色散图中出现了在 Γ 点附近光学分支的声子频率不同的现象。
【参考文献】：
期刊论文
[1]放电等离子合成Ti4AlN3块体的相形成及显微结构[J]. 宋京红,杨冉,梅炳初. 硅酸盐学报. 2011(09)
[2]三元层状氮化物Ti4AlN3的抗腐蚀性能[J]. 谭青,梅炳初. 西南科技大学学报. 2011(02)
[3]热压合成Ti4AlN3及其物理性能研究[J]. 谭青,梅炳初. 西南科技大学学报. 2010(04)
博士论文
[1]燃烧合成块体Ti2AlC的性能表征及MAX相的第一性原理研究[D]. 柏跃磊.哈尔滨工业大学 2012
硕士论文
[1]基于第一性原理的三元层状Cr-Al-B陶瓷性能预测[D]. 齐欣欣.哈尔滨工业大学 2018
[2]三元层状钽铝碳陶瓷电子结构和光学性质的第一性原理研究[D]. 吕玲秀.哈尔滨师范大学 2016
[3]基于第一性原理的燃烧合成Ti2AlC和Ti3AlC2陶瓷热力学分析[D]. 朱佳.哈尔滨师范大学 2013
[4]三元陶瓷电子结构和光学性质的第一性原理研究[D]. 金姗.哈尔滨理工大学 2011
本文编号：3067452
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