高压下ReN2的弹性性质

摘要

超硬材料在工业上具有广泛的应用前景,如切割器具、研磨材料及耐磨涂层等.作为5d过渡金属双氮化合物之一的ReN2由共价键、离子键及金属键混合而成,因而具有诸多如高硬度、高熔点、耐腐蚀等优异的物理性质,进而具有潜在的研究价值.采用密度泛函理论中的平面波赝势法计算了零温零压下C2/m-ReN2的结构性质,并首次研究了高压下C2/m-ReN2的力学结构稳定性及弹性性质.研究得出了C2/m-ReN2的弹性常数、弹性模量、德拜温度、声速随压强的变化关系,除个别弹性常数,这些物理量皆随压强的增加而增加.还预测了C2/m-ReN2的韧脆性,并估算了C2/m-ReN2的维氏硬度.