压力对Al_(7)Cu_(2)Fe相的力学及热力学性质的影响

摘要

基于密度泛函理论的VASP(Vienna ab-initio simulation package)软件包进行第一性原理计算,研究压力状态下Al_(7)Cu_(2)Fe相的能带和各向异性变化情况.结果表明,在0~50 GPa的压力范围内Al_(7)Cu_(2)Fe相具有金属性,且压力有助于提高能带中原子轨道的扩展性.Al_(7)Cu_(2)Fe相的(100)和(010)晶面的弹性各向异性随着压力升高而增强,而(110)晶面的弹性各向异性随着压力的升高呈波动上升趋势.基于准谐德拜模型,研究Al_(7)Cu_(2)Fe相的体积模量、德拜温度、热容和热膨胀系数随温度和压力的变化情况.结果表明,外加压力和温度对Al_(7)Cu_(2)Fe相热力学性质的影响是相反的.外加压力能有效提升Al_(7)Cu_(2)Fe相的体积模量和德拜温度,而温度升高会导致体积模量和德拜温度降低.Al_(7)Cu_(2)Fe相的热容和热膨胀系数在温度和压力下的变化规律基本一致.