摘要：不同浓度的Cu元素掺杂会极大地影响TiNi二元合金的物理性质和相变行为.为了解释其中的物理机制,本文通过第一性原理计算,对TiNi和Ti50Ni25Cu25的相变机制和相稳定性进行了计算和讨论.通过计算Cu掺杂前后立方相到正交相、再到单斜相过程中的相变路径和相变势垒,解释了Cu掺杂对二元合金TiNi相变过程的影响.计算结果表明:TiNi合金的正交相和单斜相之间存在一个大小为1.6meV的相变势垒;而对于Ti50Ni25Cu25,这两个相之间的相变势垒大小至少为10.3meV,如此大的一个相变势垒意味着Ti50Ni25Cu25合金的正交相很难跨过势垒相变到单斜相.

关键词：第一性原理 ti50ni25cu25 声子谱 相变路径 

单位：西北大学现代物理研究所陕西省理论物理前沿重点实验室