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作者:于静1;李豹2
单位:1.山西大同大学机电工程学院;2.山西柴油机工业有限责任公司
摘要:利用第一性原理密度泛函理论方法计算了3种TM_2B_3(TM=V,Nb,Ta)化合物的晶体结构稳定性、弹性模量、硬度、耐磨性、最小热导率、德拜温度及弹性模量、声速和最小热导率的各向异性。结果表明:3种硼化物均为正交结构且满足热力学稳定性和力学稳定性。V_2B_3的维氏硬度接近4 081.6HV(40 GPa),是潜在的超硬材料,且V_2B_3的耐磨性最高。3种硼化物的体积模量、切变模量和弹性模量具有强的各向异性,声速各向异性在不同晶面上的差异明显。同时,最小热导率与晶体方向关系不大。
关键词:超硬材料;第一性原理;维氏硬度;各向异性