钇硅酸盐材料力学性能的第一性原理研究

来源期刊：材料工程2017年第7期

论文作者：靳磊 崔向中 王纯 周国栋 姜春竹 李其连 杨璟

文章页码：48 - 53

关键词：Y2SiO5;Y2Si2O7;第一性原理;力学性能;

摘    要：为深入研究C_f/SiC复合材料钇硅酸盐涂层材料Y₂SiO₅与Y₂Si₂O₇的力学性能,为钇硅酸盐涂层体系的设计提供理论依据,基于第一性原理广义梯度近似,研究钇硅酸盐理想晶体X1-Y₂SiO₅和γ-Y₂Si₂O₇的电子结构、力学性能。结果表明:X1-Y₂SiO₅和γ-Y₂Si₂O₇均为机械稳定结构,X1-Y₂SiO₅与γ-Y₂Si₂O₇的体模量、剪切模量、弹性模量、泊松比分别为112,49,128GPa,0.31和114,55,142GPa,0.29。可见X1-Y₂SiO₅的模量较γ-Y₂Si₂O₇低。同时研究二者理想晶体的韧性、热膨胀系数、残余应力。结果表明:X1-Y₂SiO₅韧性较γ-Y₂Si₂O₇好,热膨胀系数较γ-Y₂Si₂O₇高,残余应力较γ-Y₂Si₂O₇低。