Первопринципное моделирование электронной структуры и механических свойств субстехиометрического TiC$

Первопринципное моделирование электронной структуры и механических свойств субстехиометрического TiC $_x$

И. В. Плющай $^{1}$ , Т. Л. Цареградская $^{1}$ , А. И. Плющай $^{2}$

$^{1}$ Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, ул. Владимирская, 60, 01033 Киев, Украина
$^{2}$ Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 14.02.2018. Скачать: PDF

Представлены результаты первопринципного моделирования электронной структуры и механических свойств субстехиометрического TiC $_x$ . Вычисления проводились методом функционала плотности в обобщённом градиентном приближении с помощью пакета программ ABINIT. Обсуждаются особенности электронных спектров карбида титана. Для анализа электронных спектров субстехиометрических TiC $_x$ была сконструирована сверхячейка из 24 атомов. Расчёты давления для определения механических модулей проводились на сверхячейках Ti $_12$ C $_12$ , Ti $_12$ C $_11$ и Ti $_12$ C $_10$ при их изотропном сжатии и растяжении. Показано, что увеличение концентрации углеродных вакансий приводит к уменьшению удельного объёма и модуля всестороннего сжатия, что хорошо согласуется с предыдущими результатами.

Ключевые слова: карбид титана, электронная структура, ab initio моделирование, механические модули.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v40/i08/1113.html

PACS: 31.15.es, 62.20.de, 71.15.Mb, 71.20.Ps, 81.05.Je, 81.05.Zx

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

The Physics and Chemistry of Carbides, Nitrides and Borides (Ed. R. Freer) (Manchester, England: 1989). Crossref
C. Cui, B. Hu, L. Zhao, and S. Liu, Mater. Des., 32: 1684 (2011). Crossref
D. Vallauri, I. C.Adrian, and A. Chrysanthou, J. European Ceramic Society, 28: 1697 (2008). Crossref
Phase Diagrams for Binary Alloys. 2nd Ed. (Ed. H. Okamoto) (Materials Park, OH: ASM International: 2010), p. 176, ISBN: 978-0-87170-403-0.
H. W. Hugosson, P. Korzhavyi, U. Jansson, B. Johansson, and O. Eriksson, Phys. Rev. B, 63: 165116 (2001). Crossref
Y. F.Yang, H. Y.Wang, J. Zhang, R. Y. Zhao, Y. H. Liang, and Q. C. Jiang, J. Am. Ceram. Soc., 91: 2736 (2008). Crossref
R. Chang and L. J. Graham, J. Appl. Phys., 37: 3778 (1966). Crossref
Y. Li, W. Wang, B. Zhu, M. Xu, J. Zhu, Y. J. Hao, W. H. Li, and X. J. Long, Sci. China Phys. Mech. Astron., 54: 2196 (2011). Crossref
Y. M. Kim and B. J. Lee, Acta Mater., 56: 3481 (2008). Crossref
M. Guemmaz, G. Moraitis, A. Mosser, M. A. Khan, and J. C. Parlebas, J. Alloys Compd., 262–263: 397 (1997). Crossref
J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett., 77: 3865 (1996). Crossref
X. Gonzea, B. Amadond, P. M. Angladee, J. M. Beukena, F. Bottind, P. Boulangera, F. Brunevalq, D. Calistej, R. Caracasl, M. Côtéo, T. Deutschj, L. Genovesei, Ph. Ghosezk, M. Giantomassia, S. Goedeckerc, D. R. Hamannm, P. Hermetp, F. Jolletd, G. Jomardd, S. Lerouxd, M. Mancinid, S. Mazevetd, M. J. T. Oliveiraa, G. Onidab, Y. Pouillona, T. Rangela, G. M. Rignanesea, D. Sangallib, R. Shaltafa, M. Torrentd, M. J. Verstraetea, G. Zerahd, and J. W. Zwanzigerf, Comp. Phys. Comm., 180: 2582 (2009). Crossref
H. B. Schlegel, J. Comput. Chem., 3: 214 (1982). Crossref
I.  V. Plyushchay, T.  L. Tsaregrads’ka, O.  O. Kalenyk, and O.  I. Plyushchay, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 38, No. 9: 1233 (2016) (in Ukrainian). Crossref
http://www.matweb.com/index.aspx
E. N. Korosteleva, V. V. Korzhova, and M. G. Krinitcyn, Metals, 7: 290 (2017). Crossref