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W熱力學(xué)性質(zhì)和彈性性質(zhì)的第一性原理研究
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沖擊波物理與爆轟物理國防科技重點實驗室基金和四川省教育廳基金(09ZC048)


First Principles Studies of Thermodynamic Properties and Elastic Properties of Cubic Tungsten
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    摘要:

    使用第一性原理方法結(jié)合準(zhǔn)諧近似理論研究了立方結(jié)構(gòu)鎢的熱力學(xué)性質(zhì)，包括平衡體積V、體彈模量B0、線膨脹系數(shù)α、熵S、振動自由能F、等壓熱容CP和等容熱容CV隨溫度的變化關(guān)系。在計算體系的線膨脹系數(shù)、熵、振動自由能、等壓熱容和等容熱容時考慮了熱電子和熱振動對自由能的貢獻(xiàn)。計算結(jié)果表明：考慮熱電子對自由能貢獻(xiàn)后得到的線膨脹系數(shù)、熵、振動自由能和等壓熱容在0~2000 K范圍內(nèi)均與實驗值符合較好。在得到平衡體積隨溫度變化的基礎(chǔ)上，計算了鎢立方結(jié)構(gòu)的彈性性質(zhì)，得到了彈性常數(shù)、體積模量、剪切模量和楊氏模量隨溫度的變化關(guān)系，所得結(jié)果與實驗測量值符合較好

    Abstract:

    ficient, entropy, helmholtz free energy, heat capacity at constant pressure and heat capacity at constant volume were calculated. The results show the calculated linear thermal expansion coefficient, entropy, helmholtz free energy, heat capacity at constant pressure and heat capacity at constant volume with taking into account the electronic contribution are in good agreement with experimental measurements for temperatures up to 2000 K. On the basis of the above results, elastic properties of cubic tungsten are obtained. The temperature dependences of elastic coefficient, bulk modulus, shear modulus and young's modulus are also got, which are in good agreement with experimental data

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引用本文

黃多輝,李 強(qiáng),曹啟龍,王藩侯,蔡靈倉,張修路,經(jīng)福謙. W熱力學(xué)性質(zhì)和彈性性質(zhì)的第一性原理研究[J].稀有金屬材料與工程,2013,42(9):1849~1853.[Huang Duohui, Li Qiang, Cao Qilong, Wang Fanhou, Cai Lingcang, Zhang Xiulu, Jing Fuqian. First Principles Studies of Thermodynamic Properties and Elastic Properties of Cubic Tungsten[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2013,42(9):1849~1853.]
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歷史
  • 收稿日期:2012-09-18
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