基于第一性原理L12-Al 3 Sc点缺陷结构及成键行为的计算

摘要：

运用第一性原理平面波赝势方法计算金属间化合物L12-Al 3 Sc的基本物性，并通过计算点缺陷形成能推测L12-Al 3 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L12-Al 3 Sc的成键行为。结果表明：L12-Al 3 Sc的晶格常数为4.107?，体模量为86.5 GPa，形成焓为?43.83 kJ/mol。L12-Al 3 Sc的点缺陷主要为Al亚晶格上的Al空位和Sc反位缺陷。L12-Al 3 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。L12-Al 3 Sc的成键电荷密度呈纺锤状，表现出Sc d-Al p的轨道杂化效应，其杂化轨道主要为Sc dz2-Al pz轨道杂化。

关键词：L1 2-Al 3 Sc、点缺陷结构、第一性原理计算、成键行为、杂化

分类号：TG146.2(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51071177；安徽省重点资助项目11070203010；江苏理工学院博士科研启动基金KYY12008

在线出版日期：2013-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2147-2155