铀的结构相变及力学性能的第一性原理计算*

Liu Ben-Qiong,Xie Lei,Duan Xiao-Xi,Sun Guang-Ai,Chen Bo,Song Jian-Ming,Liu Yao-Guang,Wang Xiao-Lin

ACTA PHYSICA SINICA（2013）

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摘要

基于密度泛函理论，分别计算了α，γ铀的晶格常数、平衡态体积、体弹模量及其导数等，与实验和其他第一性原理计算结果符合较好；并根据焓-压强曲线得到了两相的相变压强～111 GPa.通过体心立方结构理想拉伸强度的计算，分析其在极端加载条件下的结构行为.另外，计算了小应变情况下U-Nb (6.25 at.%)的能量-应变关系，发现对应于剪切模量c′的应变会使得该结构的能量降低，揭示了该结构的力学不稳定性.

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关键词

uranium,phase transition,ideal strength,structure stability

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