合金化是提高D8_m-Mo₅Si₃高温抗氧化性能的一种重要手段,然而在此过程中会不可避免地引入点缺陷,这对Mo5Si3的材料性质和结构有着重要的影响。另外,Mo5Si3的抗氧化性质与其表面结构有着密切的联系,对表面结构的研究可以为以后探索氧在表面的吸附机理打下基础。考虑到精度的要求以及实验测量的困难,理论研究已成为理解材料性质的重要方法。因此,本文运用第一性原理对Mo5Si3点缺陷和表面的结构稳定性进行了研究,具体内容如下:1.运用第一性原理平面波赝势方法,对D8_m-Mo₅Si₃化合物的空位与反位缺陷的形成能、点缺陷浓度及其电子结构进行计算,研究了D8_m-Mo₅Si₃的成键行为,并分析了其点缺陷结构的稳定性。结果表明:D8_m-Mo₅Si₃的晶格常数a=9.6808?,c=4.9033?,体模量B0=247.08 GPa。Mo5Si3的成键电荷密度呈现出纺锤状特征,表明了Mo-4d态和Si-3p态之间的局部杂化效应。由形成能的计算结果可知,在富Mo合金中MoSi1缺陷最稳定,在富Si合金中SiMo2缺陷最稳定。究其原因是因为在MoSi1和SiMo2这两种缺陷中Si和Mo原子之间的电荷积累效应得到增强,相互作用增大。结合Wagner-Schottky模型,研究了在2173K下D8_m-Mo₅Si₃的点缺陷浓度与成分之间的关系,计算结果再次证实了MoSi1和Si Mo2是富Mo或富Si合金中最主要的缺陷形式。2.运用PBE近似的密度泛函理论（DFT）,对D8_m-Mo₅Si₃（001）、（110）和（100）低指数表面的原子弛豫、表面能以及电子结构来进行研究以分析其表面的稳定性。原子弛豫和表面能的计算结果表明（001）表面的（ns-8Mo4Si）终端、（110）表面的（ns-4Si）终端和（100）表面的（ns-2Si-2）终端经历了最小的弛豫,并且（001）表面的（ns-8Mo4Si）终端和（110）表面的（ns-4Si）终端分别在贫Si和富Si条件下最为稳定。态密度表明了D8_m-Mo₅Si₃表面电子结构主要受到原子弛豫的影响,电荷密度则说明表面弛豫与悬挂键有着密切的联系。根据计算的表面能,所预测的Mo5Si3纳米颗粒平衡形貌在m_Ssl_iab-m_Sb_iulk范围为-1.077 eV～-0.546eV和-0.546 eV～0 eV时,分别呈现八棱柱形状和近似立方体的形状。这些计算结果与前人的实验数据、结论十分吻合。