第一性原理對(duì)Ni-P體系的執(zhí)力學(xué)和力學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、Ni-P合金鍍層因其優(yōu)秀的耐磨、耐腐蝕和防水性能而廣泛應(yīng)用在石油、化工、機(jī)械、電子、汽車(chē)等領(lǐng)域。研究Ni-P體系合金的熱力學(xué)和力學(xué)性質(zhì)有助于了解Ni-P鍍層的耐磨等一系列性能。
　　 本工作采用第一性原理計(jì)算，基于應(yīng)力-應(yīng)變方法研究了Ni-P體系合金的力學(xué)性質(zhì)。首先計(jì)算了Ni-P體系合金的彈性常數(shù)。利用這些計(jì)算的彈性常數(shù)，基于Vogit-Reuss-Hill近似，計(jì)算了Ni-P體系各個(gè)化合物的Vogit和Reuss約束(BV，B

2、R，GV，GR)，體模量，剪切模量，楊氏模量以及泊松比?；谟?jì)算得到的泊松比，對(duì)Ni-P體系化合物的脆性和延展性進(jìn)行了預(yù)測(cè)。
　　 Ni-P合金具備一定非晶形成能力。非晶態(tài)合金作為一種催化材料，在很多反應(yīng)中都顯示出優(yōu)良的催化性能，尤其在催化不飽和化合物的加氫反應(yīng)方面更具優(yōu)勢(shì)。Ni-P各個(gè)相的吉布斯自由能在評(píng)估Ni-P各個(gè)相的非晶形成能力方面是十分重要的。因此，需要建立Ni-P體系完備的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，有助于了解Ni-P體系的非晶形

3、成能力。
　　 此外，采用物態(tài)方程擬合，研究了Ni-P體系合金的重要基態(tài)性質(zhì)，形成焓，體模量以及體模量的一階導(dǎo)數(shù)。本工作計(jì)算得到的Ni-P化合物的形成焓與文獻(xiàn)中報(bào)道的實(shí)驗(yàn)測(cè)定值以及理論計(jì)算值吻合較好?；趦雎曌臃椒?，本工作計(jì)算了Ni-P體系化合物的晶格振動(dòng)性質(zhì)，包括聲子譜和聲子態(tài)密度。通過(guò)考慮晶格振動(dòng)，熱電子激發(fā)等因素，在準(zhǔn)諧近似下，采用第一性原理計(jì)算方法系統(tǒng)地研究Ni-P體系化合物在有限溫度下的熱力學(xué)性質(zhì)，包括自由能，熵，焓，