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Zr_4Al_2高压下热动力学性质的第一性原理研究 被引量:3
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作者 苑晓丽 魏冬青 +2 位作者 程艳 张庆明 龚自正 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期325-333,共9页
本文主要通过平面波赝势密度泛函理论的第一性原理计算方法,采用广义梯度近似(GGA)交换相关函数,研究了六角结构的Zr_4Al_2的EOS态方程和热动力学性质.通过采用了声子效应的准谐近似德拜模型,我们成功得到了晶胞体积V随温度以及V/V_0、... 本文主要通过平面波赝势密度泛函理论的第一性原理计算方法,采用广义梯度近似(GGA)交换相关函数,研究了六角结构的Zr_4Al_2的EOS态方程和热动力学性质.通过采用了声子效应的准谐近似德拜模型,我们成功得到了晶胞体积V随温度以及V/V_0、德拜温度(?)、热熔C_V随压强P的变化关系.另外,我们还研究了热膨胀系数α及格林参数γ随温度和压强的变化关系,计算结果表明格林参数和热膨胀系数随温度的升高而增加,但是在较高的温度下,热膨胀系数几乎不受温度的影响. 展开更多
关键词 EOS态方程 热动力学性质 广义梯度近似(GGA) zr_4al_2晶体
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Al/Mo-C中间层对锆合金表面Zr_(2)Al_(3)C_(4)涂层界面性能影响
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作者 叶文浩 魏强 +4 位作者 梁佳敏 周洁 孟凡平 EKLUND Per 黄庆 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期541-546,共6页
锆合金表面涂层研究作为提高核燃料包壳事故容错能力的重要技术手段之一,能够有效解决失水事故下锆水反应的问题。Zr_(2)Al_(3)C_(4)以其优异的抗氧化性能和适用于核环境的化学组分而成为锆合金包壳的候选涂层材料之一。由于Zr_(2)Al_(3... 锆合金表面涂层研究作为提高核燃料包壳事故容错能力的重要技术手段之一,能够有效解决失水事故下锆水反应的问题。Zr_(2)Al_(3)C_(4)以其优异的抗氧化性能和适用于核环境的化学组分而成为锆合金包壳的候选涂层材料之一。由于Zr_(2)Al_(3)C_(4)涂层与锆合金基底之间的元素扩散以及热膨胀系数不匹配等问题,在其上制备Zr_(2)Al_(3)C_(4)涂层的相关研究较少。本研究通过磁控溅射结合后续热处理工艺,以Al/Mo-C作为扩散屏障层,在锆合金基底上制备Zr_(2)Al_(3)C_(4)涂层。结合X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等分析手段,研究了Al/Mo-C中间层对涂层的相和微观结构的影响。结果表明,在800℃退火3 h后,未添加中间层的涂层开裂,同时由于Zr-Al-C涂层与基底之间存在明显的元素扩散,导致Zr_(2)Al_(3)C_(4)无法成相。Al/Mo-C中间层作为扩散屏障,能够有效阻止退火过程中Zr-Al-C涂层和基底之间的元素扩散,从而大大降低Zr-Al-C涂层与标准化学量比的偏差,有利于最终涂层中Zr_(2)Al_(3)C_(4)相的形成。此外,该扩散屏障层能够抑制Zr_(2)Al_(3)C_(4)涂层在退火过程中产生裂纹,同时将退火态涂层与锆合金基底的结合力提高30 N。 展开更多
关键词 zr_(2)al_(3)C_(4) 中间层 扩散屏障 结合力
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