张婧:Ln3TaO7(Ln=La-Ho)氟铝镁钠石缺陷形成能及热学性质的第一性原理研究论文

张婧:Ln3TaO7(Ln=La-Ho)氟铝镁钠石缺陷形成能及热学性质的第一性原理研究论文

本文主要研究内容

作者张婧(2019)在《Ln3TaO7(Ln=La-Ho)氟铝镁钠石缺陷形成能及热学性质的第一性原理研究》一文中研究指出:高放核废物的安全处置是核能可持续发展的有效保障,基于此发展起来的陶瓷固化得到了相关领域研究人员的广泛关注。萤石衍生物是较具潜力的高放核废物固化体。A2B2O7烧绿石是萤石衍物之一,由于其较好的耐辐照性能、机械稳定性以及热学稳定性,成为了陶瓷固化基材领域的研究热点。过去的研究表明,烧绿石化合物在粒子束辐照下会发生有序-无序结构相变。最新研究结果表明无序萤石结构存在短程有序,该短程有序结构为氟铝镁钠石结构。因此,研究陶瓷氧化物的抗非晶化机理,不仅要考虑其宏观表现,其微观结构在其中扮演的角色也应予以考虑。此外,氟铝镁钠石结构及具有该结构的化合物也应得到重视。本论文所研究的Ln3TaO7(Ln=La,Pr,Nd;Sm-Ho)系列氟铝镁钠石是萤石衍生物之一,同样在高放核废物固化中具有应用潜力。由于高放核废物固化基材的服役环境为强辐照、高温以及复杂的地壳应力环境,因此对材料的耐辐照性、热稳定性以及机械稳定性提出了严苛的要求。本论文基于前人的研究基础,计算了这一系列化合物的缺陷形成能、力学以及热学性质,对这一系列化合物的耐辐照性能、机械稳定性以及热学稳定性做出评估。本论文主要结论如下:1、缺陷形成能计算结果表明,Ln3TaO7(Ln=La,Pr,Nd;Sm-Ho)系列材料的阳离子反位缺陷形成能均较低,因此我们推测这一系列材料具有较好的耐辐照性能;2、力学性质计算结果表明,Ho3TaO7的泊松比最小而硬度最大,Ho3TaO7的机械稳定性最好;3、热学性质计算结果表明,这一系列材料热膨胀系数其量级为10-6,说明随温度升高其体积缩胀较小;Ho3TaO7的热容最大;Ho3TaO7的熵增趋势与其他化合物一致但其熵增幅度最大,说明随温度升高其结构无序化程度最大。综合考虑材料的耐辐照性、热稳定性以及机械稳定性,我们认为Ho3TaO7是这一系列材料中最具潜力的高放核废物固化基材。

Abstract

gao fang he fei wu de an quan chu zhi shi he neng ke chi xu fa zhan de you xiao bao zhang ,ji yu ci fa zhan qi lai de tao ci gu hua de dao le xiang guan ling yu yan jiu ren yuan de an fan guan zhu 。ying dan yan sheng wu shi jiao ju qian li de gao fang he fei wu gu hua ti 。A2B2O7shao lu dan shi ying dan yan wu zhi yi ,you yu ji jiao hao de nai fu zhao xing neng 、ji xie wen ding xing yi ji re xue wen ding xing ,cheng wei le tao ci gu hua ji cai ling yu de yan jiu re dian 。guo qu de yan jiu biao ming ,shao lu dan hua ge wu zai li zi shu fu zhao xia hui fa sheng you xu -mo xu jie gou xiang bian 。zui xin yan jiu jie guo biao ming mo xu ying dan jie gou cun zai duan cheng you xu ,gai duan cheng you xu jie gou wei fu lv mei na dan jie gou 。yin ci ,yan jiu tao ci yang hua wu de kang fei jing hua ji li ,bu jin yao kao lv ji hong guan biao xian ,ji wei guan jie gou zai ji zhong ban yan de jiao se ye ying yu yi kao lv 。ci wai ,fu lv mei na dan jie gou ji ju you gai jie gou de hua ge wu ye ying de dao chong shi 。ben lun wen suo yan jiu de Ln3TaO7(Ln=La,Pr,Nd;Sm-Ho)ji lie fu lv mei na dan shi ying dan yan sheng wu zhi yi ,tong yang zai gao fang he fei wu gu hua zhong ju you ying yong qian li 。you yu gao fang he fei wu gu hua ji cai de fu yi huan jing wei jiang fu zhao 、gao wen yi ji fu za de de ke ying li huan jing ,yin ci dui cai liao de nai fu zhao xing 、re wen ding xing yi ji ji xie wen ding xing di chu le yan ke de yao qiu 。ben lun wen ji yu qian ren de yan jiu ji chu ,ji suan le zhe yi ji lie hua ge wu de que xian xing cheng neng 、li xue yi ji re xue xing zhi ,dui zhe yi ji lie hua ge wu de nai fu zhao xing neng 、ji xie wen ding xing yi ji re xue wen ding xing zuo chu ping gu 。ben lun wen zhu yao jie lun ru xia :1、que xian xing cheng neng ji suan jie guo biao ming ,Ln3TaO7(Ln=La,Pr,Nd;Sm-Ho)ji lie cai liao de yang li zi fan wei que xian xing cheng neng jun jiao di ,yin ci wo men tui ce zhe yi ji lie cai liao ju you jiao hao de nai fu zhao xing neng ;2、li xue xing zhi ji suan jie guo biao ming ,Ho3TaO7de bo song bi zui xiao er ying du zui da ,Ho3TaO7de ji xie wen ding xing zui hao ;3、re xue xing zhi ji suan jie guo biao ming ,zhe yi ji lie cai liao re peng zhang ji shu ji liang ji wei 10-6,shui ming sui wen du sheng gao ji ti ji su zhang jiao xiao ;Ho3TaO7de re rong zui da ;Ho3TaO7de shang zeng qu shi yu ji ta hua ge wu yi zhi dan ji shang zeng fu du zui da ,shui ming sui wen du sheng gao ji jie gou mo xu hua cheng du zui da 。zeng ge kao lv cai liao de nai fu zhao xing 、re wen ding xing yi ji ji xie wen ding xing ,wo men ren wei Ho3TaO7shi zhe yi ji lie cai liao zhong zui ju qian li de gao fang he fei wu gu hua ji cai 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自兰州大学的张婧,发表于刊物兰州大学2019-07-29论文,是一篇关于氟铝镁钠石论文,缺陷形成能论文,机械稳定性论文,热学性质论文,第一性原理论文,兰州大学2019-07-29论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自兰州大学2019-07-29论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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