基于第一性原理研究钯（Pd）含量对PdCu合金性能的影响

《Crystal Research and Technology》：First-Principles Investigation of Pd Content Effects on PdCu Alloy Properties

本研究通过第一性原理计算系统探究Pd含量（0-50 at%）对PdCu合金机械稳定性、弹性模量和电子结构的影响，发现Pd含量增加导致晶格常数线性增大，结构稳定性下降，弹性模量呈现非线性变化，电子态共振峰源于Cu 3d和Pd 4d轨道相互作用。

　　

摘要

本研究基于密度泛函理论，利用第一性原理计算系统地探讨了不同钯（Pd）含量（从0原子百分比到50原子百分比）对PdCu合金机械稳定性、弹性性能和电子结构的影响。结果表明，随着钯含量的增加，晶格常数呈线性增长，而结构稳定性降低，这通过结合能和形成焓的变化得以体现。弹性模量随钯含量的变化呈现非线性趋势，在低（<20原子百分比）、中等（20–40原子百分比）和高（>40原子百分比）钯含量时具有不同的变化规律。电子结构分析显示，成键电子主要分布在-5至0电子伏特之间，共振峰由Cu的3d轨道和Pd的4d轨道贡献。钯含量的增加提高了费米能级处的态密度，这与结构稳定性的降低相关。这些发现为理解PdCu合金的成分-结构-性能关系提供了重要见解，这对于其在极端环境中的应用至关重要。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。