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基于第一性原理L12Al3Sc点缺陷结构及成键行为
第 23 卷第 8 期 中国有色金属学报 2013 年 8 月
Vol.23 No.8 The Chinese Journal of Nonferrous Metals Aug. 2013
文章编号:10040609(2013)08214709
基于第一性原理 L1 Al Sc 点缺陷结构及成键行为的计算
2 3
1 1 1 1 2 2 1 3 3
孙顺平 ,李小平 ,雷卫宁 ,王洪金 ,汪贤才 ,江海锋 ,李仁兴 ,江 勇 ,易丹青
(1. 江苏理工学院 材料工程学院,常州 213001;
2. 池州学院 机械与电子工程系,池州 247000;
3. 中南大学 材料科学与工程学院,长沙 410083)
摘 要:运用第一性原理平面波赝势方法计算金属间化合物 L1Al Sc 的基本物性,并通过计算点缺陷形成能推
2 3
测 L1 Al Sc 点缺陷的主要存在形式,结合电荷密度和态密度的分析揭示 L1Al Sc 的成键行为。结果表明:
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L1 Al Sc 的晶格常数为4.107 Å,体模量为 86.5 GPa,形成焓为−43.83 kJ/mol。L1Al Sc 的点缺陷主要为 Al 亚
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晶格上的 Al 空位和 Sc 反位缺陷。L1Al Sc 中 Sc 空位与 Al 反位缺陷的形成能较为接近,表明富 Al 合金中 Sc
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空位和 Al 反位缺陷易于共同存在;Sc 反位缺陷的形成能小于 Al 空位的, 表明富 Sc合金的点缺陷为 Sc反位缺陷。
2
L1 Al Sc 的成键电荷密度呈纺锤状, 表现出 Sc dAl p 的轨道杂化效应, 其杂化轨道主要为 Sc dz Al pz轨道杂化。
2 3
关键词:L1Al Sc;点缺陷结构;第一性原理计算;成键行为;杂化
2 3
中图分类号:TG146.2 文献标志码:A
Calculation of point defect struct
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