【摘 要】
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本文采用第一原理总能赝势平面波GGA方法计算了ⅢB族过渡金属Sc,Y和La不同晶体结构的晶格常数、总能和态密度,并与第一原理投影缀加波方法、CALPHAD方法结果以及实验值进行了
【机 构】
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中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;中南大学教育部有色金属材料科学与工程重点实验室,长沙410083中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083
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本文采用第一原理总能赝势平面波GGA方法计算了ⅢB族过渡金属Sc,Y和La不同晶体结构的晶格常数、总能和态密度,并与第一原理投影缀加波方法、CALPHAD方法结果以及实验值进行了对比,发现本文的晶格稳定性结果与第一原理投影缀加波方法结果完全一致,即△Gbcc-hcp＞△Gfcc-hcp＞0,与CALPHAD方法结果基本一致,计算得到的晶格常数、原子体积和总能结果比投影缀加波方法更接近实验值,在电子态密度-10eV以下的低能量区间,Sc,Y和La的s和p态电子局域性分布非常明显,并且出现从低能到高能的有序分布,即Es,pSe＜Es,pY＜Es,pLa,但在-10eV至费米能区间,有序分布消失,s和p态电子均出现扩展分布特征,与d态电子进行强烈的杂化成键;hcp结构Sc,Y和La的总态密度处于费米面附近两个密度峰之间,处于明显的态密度低谷,表现为明显的稳定相特征,kc和bcc结构均处于态密度峰尖,特别是bcc结构最为明显,表现为最不稳定相特征,这与第一原理总能计算结果一致,本文最终从电子结构层面揭示了ⅢB过渡族金属的晶格稳定性规律.
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