fcc-,亚稳hcp-和bcc-Cu的原子状态及物理性质随温度的变化关系

金属学报, 2006, 42(6): 565-571. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2006.06.002

fcc-,亚稳hcp-和bcc-Cu的原子状态及物理性质随温度的变化关系

陶辉锦 ^1, , 谢佑卿 ^2, , 彭红建 ^3, , 余方新 ^4, , 刘锐锋 ^5, , 李晓波 ^6,

1.中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083

2.中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083

3.中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083

4.中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083

5.中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083

6.中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)(50271085;50471058)

关键词： Cu , 电子结构 , Debye-Grüneisen模型 , CALPHAD方法

TEMPERATURE DEPENDENCES OF ATOM STATES AND PHYSICAL PROPERTIES OF fcc-, METASTABLE hcp- AND bcc- Cu

结合纯金属单原子(OA)理论和Debye-Grüneisen模型,采用CALPHAD方法确定的晶格稳定参数,研究了SGTE纯单质数据库中fcc-,hcp-和bcc-Cu的原子状态及物理性质(原子势能、原子动能、原子体积、体弹性模量和热膨胀系数等)随温度的变化关系.结果表明:电子结构计算结果与第一原理方法非常接近.3种晶体结构的电子结构差别不大,单键半径非常接近.原子体积顺序为:Va(bcc)＞Va(hcp)＞Va(fcc);共价电子浓度顺序为:nc(fcc)＞nc(hcp)＞nc(bcc);原子势能大小顺序为:εp(fcc)＜εp(hcp)＜εp(bcc);晶格稳定性顺序为:△G(fcc)＞△G(hcp)＞△G(bcc).原子动能随温度的增加幅度约为势能的3-4倍.

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