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非晶态合金Fe-B-P体系局域结构与性质的理论研究

郭景雪  
【摘要】: 许多研究表明,铁基非晶态合金具有传统的磁性材料无以比拟的软磁性能,并且在一些反应中表现出优良的催化活性和选择性,已经成为当今非晶态研究的重要课题之一。但理论研究却相对比较滞后,这主要是由于非晶态合金的结构复杂,并且在热力学上属于亚稳态,给它的理论研究带来了很大的难度。鉴于此,本文采用原子簇方法,利用密度泛函理论,对相关非晶态合金局域结构和性质作了比较详细、系统的理论研究。 主要工作包括以下几个部分: (一)研究了非晶态合金Fe-B-P体系的局域结构。设计、计算了系列原子簇Fe_nBP(n=1~6),分别确定了它们最有可能存在的稳定构型,对其能量、热力学和动力学性质、电子性质、催化性质及磁学性质展开了详细讨论。 (二)结合前人对相关体系的研究成果,对系列原子簇Ni_nFe和NiFe_n(n=1~5)进行理论计算。并用密度泛函方法研究了原子簇三重态时的稳定构型、成键及电荷分布情况,并对其热力学、催化及磁学性质进行了详细的讨论。 (三)考虑多重度因素,对Fe-B、Ni-B-P和Ni-Fe-B非晶态合金的微观结构、热力学性质、催化活性及磁性进行了理论研究。 (四)对不同组分非晶态合金二元合金Fe-B与三元合金Fe-B-P、二元合金Ni-Fe与三元合金Ni-Fe-B、三元合金Ni-B-P与Fe-B-P之间的一系列性质进行对比研究。


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