压力是一种调控材料物相与性质的有效手段,许多材料在压力下出现新的结构、超导、超硬等性质。过渡金属作为副族元素,占据了周期表一大部分。它们具有许多独特的物理性质,例如超导、磁性等。大量的研究表明,高压对它们的性质有重要影响,甚至在高压环境下生成新的结构相,出现新奇的物理性质。因此,研究过渡金属材料的物理性质在高压环境下的变化具有重要的意义。应用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,我们研究过渡金属元素在压力下的力学性质和电学性质。我们主要选取了一部分比较典型的第三、第四和第五周期的过渡金属金(Au)、铂(Pt)、铑(Rh)、铱(Ir)、钒(V)、铌(Nb)、钼(Mo)、钨(W)、锇(Os)、钌(Ru)作为研究对象。这些过渡金属分别具有体心立方(BCC)、面心立方(FCC)和六角密排(HCP)结构。借助基于密度泛函理论的第一性原理计算软件VASP以及其他的辅助软件,研究这些具有不同晶体结构的过渡金属在0K环境下的晶体结构、声子谱曲线以及电子结构随压力的变化关系。通过计算金属高压下的声子谱曲线,研究了它们在高压下的晶格动力学稳定性,同时研究具有相同晶格结构的过渡金属的力学性质随原子序数的变化规律。通过计算材料在高压下的能带结构与费米面,进一步研究了压力对它们的电子结构的影响。本文的研究结果表明:1、所研究的面心立方金属与密排六方金属在高压下的结构比较稳定,没有晶格结构相变与电子拓扑相变现象的出现,随着外界压力增加而出现了硬化现象;2、同周期元素随着原子序数的增加,所研究的金属的体积模量的变化趋势为先增大后减小;同族元素随着电子层数的增加,所研究的金属的体积模量的变化趋势为逐渐增大;3、所研究的4种体心立方金属在高压下都发生了电子拓扑相变,钒和铌的弹性常数在高压下出现软化现象,并且钒在高压下还发生晶体结构相变。