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利用基于密度泛函理论平面波赝势法的第一性原理计算,研究了过渡金属化合物OsB2和OsO2的金红石相、黄铁矿相与萤石相三种结构在高压下的状态方程和结构特性以及OsO2可能的高压相变.理论计算结果支持OsB2与OsO2的萤石相是潜在超低可压缩性的硬性材料.同时,也分析了它们的电子结构,力求理解大体变模量和高硬度的微观机制.结果表明,可以利用过渡金属高的价电子浓度,掺入硼、氧、碳、氮等轻的元素形成强的方向键,这可能提供了一种合成超硬材料的新途径. 相似文献
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Based on the first-principles plane-wave basis pseudopotential calculations, we investigate mechanical properties and electronic structures of the hardest known oxide, cotunnite TiO2. The calculated results show that cotunnite TiO2 has the highest bulk modulus (348 GPa) and hardness (32 GPa) among the high-pressure phases of TiO2, but its mechanical properties are not superior to those of c-BN. Moreover, the high hardness of cotunnite TiO2 can be understood from both the dense crystal structure (high valence electron density and short bond lengths) and the unusual mixtures of covalent and ionic bonding of Ti-O. 相似文献
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利用基于密度泛函理论平面波赝势法的第一性原理计算, 研究了过渡金属化合物OsB2和OsO2的金红石相、黄铁矿相与萤石相三种结构在高压下的状态方程和结构特性以及OsO2可能的高压相变.理论计算结果支持OsB2与OsO2的萤石相是潜在超低可压缩性的硬性材料.同时,也分析了它们的电子结构,力求理解大体变模量和高硬度的微观机制.结果表明,可以利用过渡金属高的价电子浓度,掺入硼、氧、碳、氮等轻的元素形成强的
关键词:
过渡金属化合物
密度泛函理论
低压缩性
高压 相似文献
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基于密度泛函理论平面波赝势法的第一性原理计算,研究了过渡金属锇在高压下的状态方程、弹性常数和其它力学性质。 计算结果表明:过渡金属锇具有很高的体积模量B0(423.9 GPa)和弹性常数C11(771.3 GPa)与C33(852.0 GPa),与金刚石的(B0=452.8 GPa,C11=C33=1 082.9 GPa)比较,具有超低压缩特性;表征材料抵抗剪切变形能力的弹性常数C44(269.8 GPa)和切变模量(276.8 GPa)只有金刚石的(C44=586.9 GPa,G=537.5 GPa)一半,而所成的又是纯金属键,因此锇不具有超硬性。最后,定性分析了它的高体积模量和低硬度的微观电子机制,这对于设计与合成新的超硬性材料具有启发意义。 相似文献
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Ⅰ-Ⅱ复合型尖V形切口脆断准则 总被引:4,自引:0,他引:4
基于最大周向应力和Seweryn-Novozhilov准则,用线弹性奇异应力场,给出Ⅰ-Ⅱ复合型尖V形切口的脆性断裂准则;并把裂纹作为切口张角为零的V形切口,这样就把V形切口问题与裂纹问题的断裂准则统一起来.为了验证该准则,本文采用有机玻璃板材加工多种V形切口试件进行了拉伸实验;同时,应用该准则对文献[16]中复合载荷下双边切口试件进行了起裂方向和临界载荷预测,并与其实验结果相比较.结果表明,本文所给出的Ⅰ-Ⅱ复合型尖V形切口脆性断裂准则与实验是相吻合的,适合于实际工程应用。 相似文献
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