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J-GLOBAL ID：201802278782619948   整理番号：18A0742386

5d遷移金属一炭化物MC(M=Hf,Ta,W,Re,Os,Ir,Pt)の機械特性と電子構造の起源に関する第一原理計算

First-Principles Calculations on the Origin of Mechanical Properties and Electronic Structures of 5d Transition Metal Monocarbides MC (M = Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, and Pt)

著者 (6件)： FUKUICHI Masayuki (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  MOMIDA Hiroyoshi (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  GESHI Masaaki (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  MICHIUCHI Masato (Sumitomo Electric Ind., Ltd., Hyogo, JPN) ,  SOGABE Koichi (Sumitomo Electric Ind., Ltd., Hyogo, JPN) ,  OGUCHI Tamio (Osaka Univ., Osaka, JPN)
資料名： Journal of the Physical Society of Japan  (Journal of the Physical Society of Japan)
巻： 87  号： 4  ページ： 044602.1-044602.8  発行年： 2018年04月15日 
JST資料番号： G0509A  ISSN： 0031-9015  CODEN： JUPSA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 炭化タングステンを含む5d遷移金属炭化物の間で機械特性の起源に関しては多くのことが系統的に知られていない。硬度の微視的起源を理解するため,5種類の異なる構造(NaCl,WC,ZnS,CuCl,NiAs型)にある5d遷移金属一炭化物MC(M=Hf,Ta,W,Re,Os,Ir,Pt)の機械特性と電子構造を,密度汎関数理論に基づく第一原理計算を使って分析した。著者らの結果は,WC型のWCとNiAs型のReCはすべてのMCの中で,各々最高の硬度と2番目に高い硬度を,Debye温度の観点から持つことを示した。これらシリーズのDebye温度を調べて,1/2充填5d殻より少ない領域と多い領域でMCは各々脆性,延性となることが分った。著者らの結果は,結合状態と反結合状態の充填が脆性と延性に寄与することを示す。Debye温度は体積弾性率と剛性率によって硬度を理解する鍵となるであろう。また,平衡体積,生成エンタルピー,及び弾性定数などの他の構造特性をいくつか評価して,構造安定性を調べた。理論結果を基に,遷移金属炭化物の硬度と脆性の微視的機構を論じた。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 炭化物 ,  *炭化タンタル ,  *炭化タングステン ,  *レニウム化合物 ,  *オスミウム化合物 ,  *イリジウム化合物 ,  *白金化合物 ,  *硬度 ,  密度汎関数法 ,  結晶構造 ,  岩塩型結晶 ,  *Debye温度 ,  延性 ,  脆性 ,  圧縮率 ,  剛性率 ,  生成熱 ,  弾性係数 ,  安定性 ,  状態密度 ,  Poisson比 ,  Young率 ,  格子定数
準シソーラス用語： 構造安定性 ,  生成エンタルピー ,  *炭化ハフニウム ,  電子状態密度

分類 (1件)： 固体の機械的性質一般  (BL01021C)

引用文献 (39件)：

• V. V. Brazhkin, A. G. Lyapin, and R. J. Hemley, Philos. Mag. 82, 231 (2002).
• G. Yang and B. F. Chen, J. Phys. Soc. Jpn. 83, 014708 (2014).
• M. Lee and R. S. Gilmore, J. Mater. Sci. 17, 2657 (1982).
• P. Schwarzkopf and R. Kieffer, Refractory Hard Metals (Macmillan, New York, 1953).
• D. N. French and D. A. Thomas, Anisotropy in Single Crystal Refractory Compounds (Plenum, New York, 1968).

タイトルに関連する用語 (12件)： 遷移金属 ,  炭化物 ,  MC ,  Ta ,  Re ,  Os ,  Ir ,  Pt ,  機械特性 ,  電子構造 ,  起源 ,  第一原理計算