IrTi合金和其他Ti基合金一样,具有形状记忆和高弹性等性质,而由于Ir元素熔点远高于Ni熔点,此合金又比传统的NiTi合金熔点高,在人们寻找高相变转化温度材料当中,IrTi已经受到广泛关注,并认为具有广大的应用前景。虽然实验研究者在很早的时候就开始关注IrTi这种高温材料,并对这种材料不同组分的晶体结构和这些结构的相互转化相图进行了研究,但对于此合金等原子比的低温结构,仍然存在着争议,该合金各个相之间的结构转化机制也不清楚。Murray认为IrTi合金的高温结构是一个CsCl型的体心立方结构,此立方结构会随着温度的降低而发生结构相变,转化为一个具有单斜对称性的结构。与此实验结果不同,Raman等人发现,等原子比IrTi合金的低温结构是一个具有正交对称性的结构,而不是低对称性的单斜结构,他们报道的高温结构是一个四方结构,也与Murray的结果不一致。随后,Chen等人也对IrTi合金的晶体结构方面做了研究,他们的发现与Raman等人的结果一致。但是由于早期的实验条件限制,对于IrTi合金的低温结构,所有的实验研究都没能给出精确的结构参数,他们只是都给出了其晶格常数,缺少完整描述晶体结构的其他两个重要参数,即空间群和原子坐标。本文基于密度泛函理论并结合平面波赝势的方法,首次系统地研究了等原子比IrTi合金各个晶体结构的结构稳定性和相变机制。用弹性理论研究了IrTi合金立方结构到四方相的结构相变,通过声子色散曲线,研究了四方结构的动力学稳定性,并用声子“软模”理论预测了IrTi合金的低温稳定结构,通过声子稳定判据和现有的实验数据,确定了IrTi合金的低温结构,并首次给出了其精确的结构参数,从而解决了实验上关于低温结构存在形式的争议。最后,我们从理论上确定了IrTi合金的相变路径为两步,即从高温立方结构到次高温四方相,再到低温正交结构。