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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
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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
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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。
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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。
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关键词：L1Al Sc；点缺陷结构；第一性原理计算；成键行为；杂化
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中图分类号：TG146.2 文献标志码：A
Calculation of point defect struct
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