重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (10): 127-135.
曾利娟，黄福祥，周 露，冉小杰，徐良玉
摘要： 采用基于密度泛函理论的第一性原理，通过计算 ７种 ＣｕＺｒ系二元合金化合物的 能量、态密度、能带结构以及弹性常数，系统地研究了各化合物的热力学性质、电子结构和力学 性质。热力学性质计算结果表明：７种化合物均为热力学稳定相，其中 Ｃｕ８Ｚｒ３和 Ｃｕ１０Ｚｒ７相对较 易生成，其生成焓分别为 －１６．５７ｋＪ·ｍｏｌ－１ 和 －１６．３８ｋＪ·ｍｏｌ－１ ；ＣｕＺｒ２结合得最稳定，其结合 能为 －６１４．９４ｋＪ·ｍｏｌ－１ 。电子结构计算结果表明：７种化合物均具有金属特性，其中 Ｃｕ５Ｚｒ、 Ｃｕ５１Ｚｒ１４、Ｃｕ８Ｚｒ３、Ｃｕ１０Ｚｒ７、ＣｕＺｒ和 ＣｕＺｒ２ 为导体，而 Ｃｕ２Ｚｒ呈现半导体性质。力学性质计算结果 表明：Ｃｕ５１Ｚｒ１４为力学不稳定相，其余 ６种为力学稳定相，其中，Ｃｕ８Ｚｒ３ 抵抗外力的能力最强，延 性最好，Ｃｕ５Ｚｒ的硬度最高，ＣｕＺｒ２ 的脆性最大。另外，６种力学稳定相的德拜温度计算结果表 明：Ｃｕ１０Ｚｒ７的共价键的强度相对较高，而 ＣｕＺｒ的共价键的强度相对较低。
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