TMAl(TM=Ir、Ru和Os)金属间化合物高压下力学性能的第一性原理研究

王双轮¹，潘勇¹，闻明²，郭俊梅²，管伟明²

1. 西南石油大学材料科学与工程学院2. 稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室昆明贵金属研究所

摘 要：采用第一性原理方法研究了TMAl （TM=Ir、Ru和Os）三种金属间化合物在高压下晶格常数、弹性常数和弹性模量的变化规律。结果表明,三种金属间化合物的晶格常数和晶胞体积随着压力的增加而减小。通过对TMAl金属间化合物弹性性质的分析,发现它们的弹性系数和弹性模量随着压力的增加几乎呈线性增大。这主要是由于在压力的作用下,体相中TM原子和Al原子的相互作用增强,TM-Al金属键的键长变短所导致的。此外,三种金属间化合物在常压下表现为塑性行为,并随着压力增加而进一步增强。Ir Al的普适弹性各向异性接近于零,表明其具有较好地抵抗微裂纹产生的能力。

关键词：金属材料;TMAl金属间化合物;高压;力学性能;第一性原理方法;