《表1 Ti2Al C, Ti3Al C2以及Ti5Al2C3的晶体结构参数》
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《Ti_5Al_2C_3与Ti_2AlC、Ti_3AlC_2结构、弹性和电子性质的第一性原理对比研究》
Ti2Al C、Ti3Al C2和Ti5Al2C3均属于六方晶系,其空间群为P63/mmc,空间群号194,晶体结构如图1所示。首先在0 K和0 GPa条件下对三者进行结构优化,得到平衡条件下的晶格常数以及体积如下表1所示。从表中可以看出:Ti2Al C的c值为1.375 nm,Ti3Al C2的c值为1.867 nm,而Ti5Al2C3的c值为3.274 nm,恰好约等于前两者的加和(偏差0.032 nm);同时Ti2Al C的V值为1.119 nm3,Ti3Al C2的V值为1.532 nm3,而Ti5Al2C3的V值为2.662 nm3,恰好约等于前两者的加和(偏差0.011 nm3),并且三者的a值近似相等。此外,对三者的晶体结构图1进行分析可以得出:Ti2Al C由Al-Ti-C-Ti链(记为“链1”)交替排列而成,Ti3Al C2由Al-Ti-C-Ti-C-Ti链(记为“链2”)交替排列而成,Ti5Al2C3由Al-Ti-C-Ti-Al-Ti-C-Ti-C-Ti链(记为“链3”)交替排列而成,而“链3”恰好由“链1”和“链2”加和而成。因此,综合表1和图1的结果分析,推断认为Ti5Al2C3的晶体结构可以由Ti2Al C和Ti3Al C2的晶体结构组合而成。为了研究Ti5Al2C3晶体结构的稳定性,根据相关参考文献[21,22]得到Ti5Al2C3的生成能计算公式(1),其中,E(Ti5Al2C3)为六方Ti5Al2C3(空间群为P63/mmc)的总能量,E(Ti)、E(Al)和E(C)分别为稳定单质六方Ti(空间群P63/mmc)、立方Al(空间群Fm-3m)和石墨C(空间群P6/mmm)的总能量。
图表编号 | XD0072981400 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.05.01 |
作者 | 刘哲、李辉、赵鹏、王磊、罗至利、刘阳、张冰慧 |
绘制单位 | 长安大学材料科学与工程学院、长安大学材料科学与工程学院、长安大学材料科学与工程学院、长安大学材料科学与工程学院、长安大学材料科学与工程学院、长安大学材料科学与工程学院、长安大学材料科学与工程学院 |
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