PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

A theoretical investigation on the electron structures of Al-based intermetallic compounds

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Teoretyczne badania struktur elektronowych związków międzymetalicznych na bazie aluminium
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Theoretical investigations were performed to study on alloying stability, and electronic structure of (AlCu3, AlCu2Zr and AlZr3). The results show that the lattice parameters obtained after full relaxation of crystalline cells are consistent with experimental data, and these intermetallics have a strong alloying ability and structural stability due to the negative formation energies and the cohesive energies. The further analysis find out that single-crystal elastic constants at zero-pressure satisfy the requirement of mechanical stability for cubic crystals. The calculations on Poisson’s ratio show that AlCu3 is much more anisotropic than the other two intermetallics. In addition, calculations on densities of states indicates that the valence bonds of these intermetallics are attributed to the valence electrons of Cu 3d states for AlCu3, Cu 3d and Zr 4d states for AlCu2Zr, and Al 3s, Zr 5s and 4d states for AlZr3, respectively; in particular, the electronic structure of the AlZr3 shows the strongest hybridization.
PL
Przeprowadzono teoretyczne badania stabilności stopów i struktury elektronowej AlCu3. AlCu2Zr i AlZr3). Obliczania wskazują, że parametry sieci uzyskane po pełnej relaksacji komórek krystalicznych są zgodne z danymi eksperymentalnymi. Związki międzymetaliczne wykazują silną zdolność tworzenia stopów i stabilność strukturalną z powodu ujemnej energii tworzenia i energii spójności. Dalsze analizy wykazały, że stałe elastyczności pojedynczych kryształów przy zerowym ciśnieniu spełniają wymóg stabilności mechanicznej kryształów regularnych. Obliczenia współczynnika Poissona pokazują, że A1Cu3 posiada znacznie bardziej anizotropowe własności niż dwie pozostałe fazy międzymetaliczne. Ponadto, obliczenia gęstości stanów wskazują, że w tworzeniu faz międzymetalicznych biorą udział elektrony walencyjne odpowiednio: Cu na powłoce 3d dla A1Cu3. Cu na 3d i Zr na 4d dla AlCu2Zr. oraz Al na 3s, Zr na 5s i 4d dla AIZr3), w szczególności struktura elektronowa AlZr3) wykazuje najsilniejszą hybrydyzację.
Twórcy
autor
  • School of Mechanical Engineering, Changchun University, Changchun 130022, P. R. China
autor
  • School of Mechanical Engineering, Changchun University, Changchun 130022, P. R. China
autor
  • School of Mechanical Engineering, Changchun University, Changchun 130022, P. R. China
Bibliografia
  • [1] G. Sauthoff, In: Westbrook JH, Fleischer RL, editors. Intermetallic compounds, New York (NY): Wiley 1, 991 (1994).
  • [2] R. W. Cahn, Intermetallics 6, 563-569 (1998).
  • [3] P. K. Rajagopalan, I. G. Sharma, T. S. Krishnan, J Alloys Compd 285, 212-217 (1999).
  • [4] P. Wonwook, Mater Design 17, 85-90 (1996).
  • [5] W. Zhou, L. J. Liu, B. L. Li, J Electron Mater 38, 356-359 (2009).
  • [6] C. Emmanuel, J. M. Sanchez, Phys Rev B 65, 094105-09412 (2002).
  • [7] G. Ghosh, Acta Mater 53, 3225-3234 (2005).
  • [8] G. Ghosh, Acta Mater 55, 3347-3354 (2007).
  • [9] W. J. Ma, Y. R. Wang, B. C. Wei, Trans Nonferrous Met Soc China 17, 929-933 (2007).
  • [10] S. Pauly, J. Das, N. Mattern, Intermetallics 17, 453-458 (2009).
  • [11] H. Baltache, R. Khenata, M. Sahnoun, Physica B 344, 334-337 (2004).
  • [12] G. Kresse, J. Hafner, Phys Rev B 49, 14251-14258 (1994).
  • [13] G. Kresse, J. Furthmuller, Phys Rev B 54, 11169-11175 (1996).
  • [14] W. Kohn, L. J. Sham, Phys Rev 140, A1133-1138 (1965).
  • [15] J. P. Perdw, Y. Wang, Phys Rev B 45, 13244-13247 (1992).
  • [16] P. E. Blochl, Phys Rev B 50, 17953-17959 (1994).
  • [17] H. J. Monkhorst, J. D. Pack, Phys Rev B 13, 5188-5195 (1996).
  • [18] P. E. Blochl, O. Jepsen, O. K. Andersen, Phys Rev B 49, 16223-16228 (1994).
  • [19] M. Draissia, M. Y. Debili, N. Boukhris, Copper 10, 65-69 (2007).
  • [20] W. J. Meng, J. J. Faber, P. R. Okamoto, J Appl Phys 67, 1312-1318 (1990).
  • [21] M. Reckendorf, P. C. Schmidt, A. Z. Weiss, Phys Chem 163, 103-108 (1989).
  • [22] F. Birch, J Geophys Res 83, 1257-1263 (1978).
  • [23] V. I. Zubov, N. P. Tretiakov, Phys Lett A 194, 223228 (1994).
  • [24] M. Mattesini, R. Ahuja, B. Johansson, Phys Rev B 68, 184108-184113 (2003).
  • [25] W. Y. Yu, N. Wang, X. B. Xiao, Solid State Sciences 11, 1400-1406 (2009).
  • [26] B. Y. Tang, N. Wang, W. Y. Yu, Acta Mater 56, 3353-3358 (2008).
  • [27] H. M. Ledbetter, J Appl Phys 44, 1451-1457 (1973).
  • [28] A. Taga, L. Vitos, B. Johansson, Phys Rev B 71, 014201-014207 (2005).
  • [29] S. F. Pugh, Philos Mag 45, 823-829 (1954).
  • [30] V. Tvergaard, J. W. Hutchinson, J Am Ceram Soc 71, 157-164 (1988).
  • [31] B. B. Karki, L. Stixrude, S. J. Clark, J. Am Miner 82, 51-58 (1997).
  • [32] P. Chen, D. L. Li, J. X. Yi, Solid State Sciences 11, 2156-2162 (2009).
  • [33] J. H. Xu, W. Lin, A. J. Freeman, Phys Rev B 48, 4276-4283 (1993).
  • [34] J. H. Xu, T. Oguchi, A. J. Freeman, Phys Rev B 36, 4186-4293 (1987).
  • [35] T. Hong, T. J. Yang, A. J. Freeman, Phys Rev B 41, 12462-12470 (1990).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-de668ea1-b641-44c3-8732-2b3805bba2e3
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.