压力作用下六角密堆结构金属锂及掺氢体系的弹性性质

【摘要】：锂是自然界中原子结构最简单的金属,其性质已经被广泛研究。金属锂的力学性质的研究也得到了关注。为了完善其力学性质方面的研究,我们研究了压力对六角密堆结构金属锂弹性性质的影响,同时也探讨了杂质氢对金属锂弹性性质的效应。 通过对金属锂弹性性质的研究发现C 12、C 13随着压力的增加而线性增加,而C 44和C 66对压力的反应并不灵敏。在各个压力点C33值都要比C 11的值大。同时发现C 11和C 33在2GPa～4GPa之间有一个跳跃,与以前理论预言的相变点相对应。通过对弹性各向异性的讨论得知,压力的增加并不影响金属锂压缩弹性各向同性,而随压力的增加切向的各向异性逐渐增强。 通过计算我们发现掺杂体系的体模量比纯体系的大,并且随压力的增加而线性增大。在没有压力的情况下,掺杂体系的弹性常数C 11和C 33比纯体系的弹性常数大;纯剪切模量C 44的值比纯体系的值小,C 66和C 12比纯体系的值大,C 13和纯体系的值差距不大。随着压力的增加各个弹性常数也在增加,在低压区和高压区氢的掺杂效应不同。在整个压力范围内,压缩时表现了良好的弹性各向同性。