【摘 要】
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近年来,基于密度泛函理论的第一原理（First-principle）计算方法得到了很大的发展。目前,大量的计算程序被广泛用于自然科学的各个领域,包括凝聚态物理、材料科学、计算机科学、
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近年来,基于密度泛函理论的第一原理（First-principle）计算方法得到了很大的发展。目前,大量的计算程序被广泛用于自然科学的各个领域,包括凝聚态物理、材料科学、计算机科学、地质、化学和生物学等。第一原理计算方法己经成为科学研究中的一个常用的手段。锆合金是轻水反应堆的关键结构材料,具有较低的热中子吸收截面,较好的机械性能,并且它具有良好的耐水腐蚀性能。目前,锆合金中的添加元素主要有Sn、Nb、Fe和Cr等。Fe和Cr固溶于α-Zr基体,形成Zr（Fe,Cr）2第二相结构,该结构对锆合金的耐腐蚀性能产生影响。虽然锆合金在国内外被人们广泛研究,但用VASP对Zr（Fe,Cr）2的电子结构和力学性能计算并不多。在本文中,我们采用了基于密度泛函理论和广义梯度近似的第一性原理计算方法,运用VASP软件包对Zr（Fe,Cr）2电子结构和力学性能进行了计算研究。我们对Zr（Fe,Cr）2的晶格常数作了优化处理,得到体系能量最低的结构;对Zr（Fe,Cr）2结构在[1000]和[0001]方向进行拉伸运算,发现其在[1000]和[0001]方向上有明显的力学各向异性;对Zr（Fe,Cr）2拉伸结构混乱度进行观察,发现其在[1000]方向和[0001]方向上拉伸超胞结构的混乱度变化情况有明显不同;最后研究了H对Zr（Fe,Cr）2合金拉伸力学性的能影响,发现在研究范围内随着间隙氢掺杂原子浓度的增加,Zr(FexCr1-x)2结构的拉伸强度会减少。
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