【摘 要】
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本文利用高压烧结法合成了Al_4Cu_9准晶近似相与Cu_3Sn调制结构相,主要利用单晶X射线衍射技术结合扫描电镜等手段研究了其晶体结构。此外,从拓扑学角度分析了一些与Al_4Cu_9和Cu_3Sn相关的富铜相的本征构建单元。首先,利用高压烧结法合成了Al_4Cu_9块体样品。在样品析出物中挑选合适的单晶颗粒后,利用四圆单晶X射线衍射仪收集衍射数据,利用APEX3软件解析和精修了Al_4Cu_9的
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本文利用高压烧结法合成了Al4Cu9准晶近似相与Cu3Sn调制结构相,主要利用单晶X射线衍射技术结合扫描电镜等手段研究了其晶体结构。此外,从拓扑学角度分析了一些与Al4Cu9和Cu3Sn相关的富铜相的本征构建单元。首先,利用高压烧结法合成了Al4Cu9块体样品。在样品析出物中挑选合适的单晶颗粒后,利用四圆单晶X射线衍射仪收集衍射数据,利用APEX3软件解析和精修了Al4Cu9的晶体结构。该晶体的晶胞参数与之前结果相符,但存在Cu原子与Al原子部分占据。对Al4Cu9晶体结构进行拓扑分析发现其晶体结构包含两种原子团簇。其次,利用高压烧结法制备了Cu3Sn块体样品。单晶X射线衍射分析表明析出物中含长周期调制结构。受此启发本文进一步构建了Cu3Sn二倍周期、四倍周期与六倍周期调制结构。同时利用第一性原理计算研究了二倍周期相的机械稳定性、热力学稳定性和动力学稳定性以及力学性能、电子结构等性能。最后,对比分析了三组与Al4Cu9和Cu3Sn相关的富铜相之间晶体结构与力学性质,结果发现当两个相的晶体结构构型一致时,虽然因其元素种类不同导致晶胞参数略有差异,但其剪切模量与体积模量比较接近,也即具有类似的宏观塑性或脆性。
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