本文运用基于密度泛函的第一性原理方法结合准谐徳拜模型对具有反钙钛矿结构的RE3AlC(RE=Rare Earth)金属间化合物的弹性常数和热物理性能进行了计算研究,得到了 RE3AlC金属间化合物的晶格常数、电子结构、弹性性质和热物理性能等,并对计算结果进行了分析和讨论。研究结果表明,除了 Yb3AlC的晶格常数计算值比实验值大,其余RE3AlC系列化合物的晶格常数的计算值和实验值一致。计算的电子结构特性显示该系列碳化物均属于金属,其原子间的相互作用表现出金属键、共价键和离子键的杂化及共存现象,RE-C键表现为共价键,RE-Al呈现出离子键特性。由B/G的比值、Cauchy压值以及泊松比值可知,Yb3AlC化合物表现为较强的塑性行为,其原子间的相互作用表现为强的离子键作用;其余反钙钛矿碳化物RE3AlC都呈现脆性性质,其原子间相互作用表现为有较强方向性的共价键特性。由材料的各向异性系数可知,Yb3AlC晶体结构表现为较强的弹性各向异性,该化合物最强的方向为[111]方向;其余碳化物RE3AlC表现为弱的弹性各向异性,且最强的方向是[100]方向。由微观硬度值可知,该系列化合物中,Yb3AlC相的硬度值最小,Sc3AlC相的硬度值最大。结合第一原理和基于准谐德拜模型计算了 RE3AlC系列碳化物的德拜温度、格律乃森常数、比热容、热膨胀系数、体积模量、自由能等热物理性质,并计算了这些热物理性质随温度和压强变化的趋势。对于所有的REsAlC化合物,其比热容、体积模量、体积热膨胀系数、吉布斯自由能和体积等随温度和压强变化的趋势都非常相似。其定容比热容和定压比热容随着温度和压强的变化在0～400 K温度段内迅速增加;德拜温度(?)D随温度的变化速率呈近似线性增加的;随着温度和压强的变化,格律乃森常数γ值波动较小,可视为不变的常数;体热膨胀系数都随温度的增加而增大,最后都趋于一个极限值;吉布斯自由能都随着温度的升高而降低的,其中Sc3AlC化合物是最稳定的,Yb3AlC化合物是最不稳定的;其体积弹性模量随着温度的升高而逐渐减小,其体积随着温度的升高而增大。