Theoretical study of the elastic and thermodynamic properties of Pt₃Al with the L1₂ structure under high pressure
In this work, the elastic and thermodynamic properties of Pt₃Al under high pressure are investigated using density functional theory within the generalized gradient approximation. The results of bulk modulus and elastic constants at zero pressure are in good agreement with the available theoretical...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Datum: | 2015 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2015
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155273 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Theoretical study of the elastic and thermodynamic properties of Pt₃Al with the L1₂ structure under high pressure / N. Wei, Ch. Zhang, S. Hou // Condensed Matter Physics. — 2015. — Т. 18, № 4. — С. 43601: 1–8. — Бібліогр.: 25 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860053072058777600 |
|---|---|
| author | Wei, N. Zhang, Ch. Hou, S. |
| author_facet | Wei, N. Zhang, Ch. Hou, S. |
| citation_txt | Theoretical study of the elastic and thermodynamic properties of Pt₃Al with the L1₂ structure under high pressure / N. Wei, Ch. Zhang, S. Hou // Condensed Matter Physics. — 2015. — Т. 18, № 4. — С. 43601: 1–8. — Бібліогр.: 25 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | In this work, the elastic and thermodynamic properties of Pt₃Al under high pressure are investigated using density functional theory within the generalized gradient approximation. The results of bulk modulus and elastic constants at zero pressure are in good agreement with the available theoretical and experimental values. Under high pressure, all the elastic constants meet the corresponding mechanical stability criteria, meaning that Pt₃Al possesses mechanical stability. In addition, the elastic constants and elastic modulus increase linearly with the applied pressure. According to the Poisson's ratio ν and elastic modulus ratio (B/G), Pt₃Al alloy is found to be ductile, and higher pressure can significantly enhance the ductility. Those indicate that the elastic properties of Pt₃Al will be improved under high pressure. Through the quasi-harmonic Debye model, we first successfully report the variations of the Debye temperature ΘD, specific heats CP, thermal expansion coefficient α, and Grüneisen parameter γ under pressure range from 0 to 100 GPa and temperature range from 0 to 1000 K.
В цiй роботi дослiджуються пружнi i термодинамiчнi властивостi Pt₃Al при високому тиску, використовуючи теорiю функцiоналу густини з узагальненим градiєнтним наближенням. Результати для об’ємного
модуля пружностi i пружних констант при нульовому тиску добре узгоджуються з наявними теоретичними i експериментальними даними. При високому тиску всi пружнi константи задовiльняють вiдповiдний
критерiй механiчної стiйкостi, що свiдчить про механiчну стiйкiсть Pt₃Al. Окрiм цього, пружнi константи
i модуль пружностi зростають лiнiйно з прикладеним тиском. У вiдповiдностi з коефiцiєнтом Пуассона
ν i коефiцiєнтом модуля пружностi (B/G), знайдено, що сплав Pt₃Al є пластичним, i вищi тиски можуть
значно посилити його пластичнiсть. Це вказує на те, що пружнi властивостi Pt3Al будуть покращенi при
високому тиску. В результатi використання квазiгармонiчної моделi Дебая, вперше отримано змiну температури ΘD, питомої теплоємностi CP , коефiцiєнта теплового розширення α i параметра Грюнайзена γ
в областi тискiв вiд 0 до 100 GPa i температур вiд 0 до 1000 K.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:00:20Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-155273 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T17:00:20Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Wei, N. Zhang, Ch. Hou, S. 2019-06-16T15:20:02Z 2019-06-16T15:20:02Z 2015 Theoretical study of the elastic and thermodynamic properties of Pt₃Al with the L1₂ structure under high pressure / N. Wei, Ch. Zhang, S. Hou // Condensed Matter Physics. — 2015. — Т. 18, № 4. — С. 43601: 1–8. — Бібліогр.: 25 назв. — англ. 1607-324X 61.82.Bg, 62.20.dc, 71.20.Be, 71.15.Mb DOI:10.5488/CMP.18.43601 arXiv:1512.07791 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155273 In this work, the elastic and thermodynamic properties of Pt₃Al under high pressure are investigated using density functional theory within the generalized gradient approximation. The results of bulk modulus and elastic constants at zero pressure are in good agreement with the available theoretical and experimental values. Under high pressure, all the elastic constants meet the corresponding mechanical stability criteria, meaning that Pt₃Al possesses mechanical stability. In addition, the elastic constants and elastic modulus increase linearly with the applied pressure. According to the Poisson's ratio ν and elastic modulus ratio (B/G), Pt₃Al alloy is found to be ductile, and higher pressure can significantly enhance the ductility. Those indicate that the elastic properties of Pt₃Al will be improved under high pressure. Through the quasi-harmonic Debye model, we first successfully report the variations of the Debye temperature ΘD, specific heats CP, thermal expansion coefficient α, and Grüneisen parameter γ under pressure range from 0 to 100 GPa and temperature range from 0 to 1000 K. В цiй роботi дослiджуються пружнi i термодинамiчнi властивостi Pt₃Al при високому тиску, використовуючи теорiю функцiоналу густини з узагальненим градiєнтним наближенням. Результати для об’ємного
 модуля пружностi i пружних констант при нульовому тиску добре узгоджуються з наявними теоретичними i експериментальними даними. При високому тиску всi пружнi константи задовiльняють вiдповiдний
 критерiй механiчної стiйкостi, що свiдчить про механiчну стiйкiсть Pt₃Al. Окрiм цього, пружнi константи
 i модуль пружностi зростають лiнiйно з прикладеним тиском. У вiдповiдностi з коефiцiєнтом Пуассона
 ν i коефiцiєнтом модуля пружностi (B/G), знайдено, що сплав Pt₃Al є пластичним, i вищi тиски можуть
 значно посилити його пластичнiсть. Це вказує на те, що пружнi властивостi Pt3Al будуть покращенi при
 високому тиску. В результатi використання квазiгармонiчної моделi Дебая, вперше отримано змiну температури ΘD, питомої теплоємностi CP , коефiцiєнта теплового розширення α i параметра Грюнайзена γ
 в областi тискiв вiд 0 до 100 GPa i температур вiд 0 до 1000 K. This work was supported by the special Funds for Major State Basic Research Project of China (973)
 under grant No. 2012CB933702, the National Science Foundation of China under Grants Nos. NSAF
 U1230202 and 11204310. Part of the calculations were performed in Center for Computational Science
 of CASHIPS, the ScGrid of Supercomputing Center, and Computer Network Information Center of Chinese
 Academy of Sciences. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Theoretical study of the elastic and thermodynamic properties of Pt₃Al with the L1₂ structure under high pressure Теоретичне дослiдження пружних i термодинамiчних властивостей Pt₃Al зi структурою L1₂ пiд впливом тиску Article published earlier |
| spellingShingle | Theoretical study of the elastic and thermodynamic properties of Pt₃Al with the L1₂ structure under high pressure Wei, N. Zhang, Ch. Hou, S. |
| title | Theoretical study of the elastic and thermodynamic properties of Pt₃Al with the L1₂ structure under high pressure |
| title_alt | Теоретичне дослiдження пружних i термодинамiчних властивостей Pt₃Al зi структурою L1₂ пiд впливом тиску |
| title_full | Theoretical study of the elastic and thermodynamic properties of Pt₃Al with the L1₂ structure under high pressure |
| title_fullStr | Theoretical study of the elastic and thermodynamic properties of Pt₃Al with the L1₂ structure under high pressure |
| title_full_unstemmed | Theoretical study of the elastic and thermodynamic properties of Pt₃Al with the L1₂ structure under high pressure |
| title_short | Theoretical study of the elastic and thermodynamic properties of Pt₃Al with the L1₂ structure under high pressure |
| title_sort | theoretical study of the elastic and thermodynamic properties of pt₃al with the l1₂ structure under high pressure |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155273 |
| work_keys_str_mv | AT wein theoreticalstudyoftheelasticandthermodynamicpropertiesofpt3alwiththel12structureunderhighpressure AT zhangch theoreticalstudyoftheelasticandthermodynamicpropertiesofpt3alwiththel12structureunderhighpressure AT hous theoreticalstudyoftheelasticandthermodynamicpropertiesofpt3alwiththel12structureunderhighpressure AT wein teoretičnedoslidžennâpružnihitermodinamičnihvlastivosteipt3alzistrukturoûl12pidvplivomtisku AT zhangch teoretičnedoslidžennâpružnihitermodinamičnihvlastivosteipt3alzistrukturoûl12pidvplivomtisku AT hous teoretičnedoslidžennâpružnihitermodinamičnihvlastivosteipt3alzistrukturoûl12pidvplivomtisku |