橄榄石含水、铁弹性性质的第一性原理研究

代理获取

页面导航

目录
摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

橄榄石(forsterite)被认为是上地幔和过渡态区域最普遍和最富集的矿物。本文以密度泛函理论为基础，利用第一性原理计算方法，研究含水、含铁及其含水、铁的α相(olivine)、β相(wadsleyite)、γ相橄榄石(ringwoodite)高压状态下的晶体结构;具体计算了水含量对α相、β相、γ相橄榄石弹性性质的影响，同时讨论了水和铁同时存在时对β相、γ相橄榄石弹性模量（包括体弹性模量和剪切模量）和弹性波速（包括剪切波速和压缩波速）的影响，并探讨了压强对这些性质的影响。主要取得了以下成果:
　　1.研究发现含水量分别为0、1.65和3.3 wt.％的α相、β相、γ相橄榄石的弹性模量随含水量增加而逐渐减小;并且剪切波速和压缩波速随含水量的增加成线性递减。
　　2.含水量分别为0、1.65和3.3 wt.％的α相、β相、γ相橄榄石的体弹性模量和剪切模量随着压强的升高而线性增加，不过变化幅度较体弹性模量的小。
　　3.体声速比的研究表明，相对于无水环境，含水量为1.65wt.％的α-β橄榄石的体声速比、1.65wt.％的β-γ橄榄石的体声速比减小，并且随着压强的增加体声速比减小。
　　4.搭建β、γ相含铁量为6.25 mol％橄榄石晶体结构(Mg1.875Fe0.125SiO4)，及含铁、水的β、γ相橄榄石晶体结构(Mg1.75Fe0.125H0.25SiO4)。
　　5.对β、γ相含水、铁橄榄石的弹性模量和弹性波速的研究发现，铁的存在减小了橄榄石的剪切模量和弹性波速，而对体弹性模量的影响较小。在加入水组分之后，含铁β相、γ相橄榄石的体弹性模量、剪切模量、压缩波速以及剪切波速均有所减小，随着压强的增大，这种变化趋势减弱。

著录项

作者
田利云;
展开▼
作者单位

大连理工大学;

展开▼
授予单位大连理工大学;
学科凝聚态物理
授予学位硕士
导师姓名赵纪军;
年度 2013
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类凝聚态物理学;
关键词
第一性原理; 橄榄石; 弹性模量; 弹性波速; 体波速比; 晶体结构; 剪切模量;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. La和Ce掺杂对α-Al结构和弹性性质影响的第一性原理研究 [J] . 许乾 ,傅高升 ,宋莉莉 . 铸造 . 2021,第008期
2. NiTi合金(B2,B19'和R相)键合特征与弹性性质的第一性原理研究 [J] . 张然 ,谢东 ,冷永祥 . 材料导报 . 2019,第0z2期
3. Au1-xPtxSn2(x=0,0.125,0.25,0.50,0.75,0.875,1)体系相结构稳定性、电子结构与弹性性质的第一性原理研究 [J] . 胡洁琼 ,谢明 ,陈永泰 . 功能材料 . 2018,第005期
4. Pt-M(M=Fe,Co,Ni)金属间化合物电子结构和弹性性质的第一性原理研究 [J] . 胡洁琼 ,谢明 ,陈永泰 . 材料导报 . 2018,第014期
5. Ti3AC2/Zr(A=Si,Al)范德华异质结材料的几何结构、电子结构和弹性性质的第一性原理研究 [J] . 史毅凡 ,周芷千 ,胡永红 . 华中师范大学学报（自然科学版） . 2018,第004期
6. bcc和fcc结构FeSi合金弹性性质的第一性原理研究 [C] . 黄丹 ,田华 ,刘红 . 中国矿物岩石地球化学学会第九次全国会员代表大会暨第16届学术年会 . 2017
7. Zr-Ti-Al-V合金相稳定性与弹性性质的第一性原理研究 [A] . 杨相冠 . 2019

橄榄石含水、铁弹性性质的第一性原理研究

目录

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅