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攘ρ灾屎偷孕灾实牡谝恍栽硌芯卜黜鹩氏耻黄多辉强芷袅,王藩侯塘椴,张修路G计算方法⒂善涞饔胿稀有金属材料与工程钨捎诰哂腥鄣愀摺⒂捕却蟆⒛湍ァ⒛透础较高的热中子吸收截面和低相干散射截面等特性【浚被广泛用于合金制造、金属冶炼、航空、原子能和电子工业等领域而备受理论【褪笛椤,的关注。材料的弹性常数由于能提供关于研究体系本质的很多信息,如力学性质、物理性质及电子性质等”,一直是人们感兴趣的研究对象。近年来,研究人员对牡性性质开展了一些相关研究’俊等【客ü测量弹性波在ゾе写渚氖奔涞玫搅段诰鹊猿J等【渴褂酶咂机械共振技术测得了~段趙单晶的绝热弹性常数。但是到目前为止,理论上对ゾУ猿数报道最多的是统N鲁Q沟模ü砺鄯椒ㄑ究钨的弹性常数随温度的变化关系到目前为止未见报道,基于此开展这方面的研究工作是非常有必要的。计算细节计算采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,使用的计算软件为【瓿伞2捎么油匪愕子投影缀加平面波赝势法棵枋龅缱右焕胱酉嗷作用,选用基于广义梯度近似方法械腜数作为电子交换关联能【,这种近似被广泛应用于密度泛函理论的第一性原理计算中‘,】。在对芯态计算之前,对所有的晶格参数和原子位置都进行了充分的弛豫,直至每个晶胞上的能量收敛于‘力收敛于/黾扑愎讨械钠矫娌ń囟夏采用,简约布里渊区取为,对费米能采用高斯展宽,展开宽度为理论基础对于有限温度下固相的热动力学性质,准谐近似理论能够很好地描述【,,对于一个给定温度丁和体积矿的体系,杂赡艹逰乃可由下面公式得尺阅訢其中,岛ξ碧逑祷苣埽珽以乃为电子对自由能的贡献,宋>Ц裾穸声子宰杂赡艿墓献,在本文中并没有考虑零点振动能对总以的贡献。保悠ɡ肫胶馕恢米魑⑿≌穸Ц振动对自由能的贡献宋猍】:其中,狟常数,∞为声子频率,烈∞I子态密度。金属体系中,费米能级被一些电子占据,这些电子在向更高能级的热激发过程中产生了对自由能的贡献,疋■乃可表示为:,四川绵阳摘要:使用第一性原理方法结合准谐近似理论研究了立方结构钨的热力学性质,包括平衡体积矿、体弹模量风、线膨胀系数㈧豷、振动自由能,、等压热容和等容热容随温度的变化关系。在计算体系的线膨胀系数、熵、振后得到的线膨胀系数、熵、振动自由能和等压热容在段诰胧笛橹捣辖虾谩T诘玫狡胶馓寤嫖露缺化的基础上,计算了钨立方结构的弹性性质,得到了弹性常数、体积模量、剪切模量和杨氏模量随温度的变化关系,所得结果与实验测量值符合较好。关键词:蛔夹辰疲蝗攘ρ灾剩坏孕灾中图法分类号:文献标识码:文章编号:..—,受到浚收稿日期:..基金项目:冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室基金和四川省教育厅基金作者简介:黄多辉,男,年生,博士,副教授,宜宾学院计算物理四「叩妊V氐闶笛槭遥拇ㄒ吮缁埃,:「叩妊V氐闶笛槭遥拇ㄒ吮动自由能、等压热容和等容热容时考虑了热电子和热振动对自由能的贡献。计算结果表明:考虑热电子对自由能贡献。、,...~賝
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胝霭庥口:上。得到,考虑了热电子贡献和不考虑电子瑂7衙啄芗叮鍪痉衙追植己哪磺縧訢毛吨セ豙厂一/狄涣Α砍巨矿,丁占鹫家籌‘门占拈峁胩致肽鼠风。,在大。熵随温度的变化关系由蒩乃觯扑阒在善凡以乃其中,为电子的熵,,为能级牡缱犹芏对于立方晶