关键词：第一性原理;Fe_2B;晶体结构;机械性能;磁性;电子结构
摘 要：基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,本文系统地研究了Fe_(8-x)Mn_xB_4(x=0,0.25,0.5,1,2,3,4,5,6,7,8)的晶体结构、机械性能和电子结构.计算得到Fe_2B的晶格常数与实验值相符,所有Fe_(8-x)Mn_xB_4相都具有良好的热力学稳定性和机械稳定性.随着Mn掺杂浓度逐渐增大,Fe_(8-x)Mn_xB_4的各向异性先减弱后增强,Fe_(7.75)Mn_(0.25)B_4的各向异性最弱.当Mn掺杂浓度较低时,Fe_(8-x)Mn_xB_4的硬度略微降低,韧性增强.除了Fe_7Mn_1B_4、Fe_6Mn_2B_4、Fe_5Mn_3B_4、Fe_4Mn_4B_4之外,其余的Fe_(8-x)Mn_xB_4相的韧性均比Fe_2B好.由电子结构可以发现,Fe_(8-x)Mn_xB_4的力学性能主要由Fe-B键或Mn-B键决定.Mn掺杂到Fe_2B中会使得B-B共价键增强,Fe_2B的本征脆性得到改善,同时Fe_2B的磁性不断减弱.
内 容：原文可通过湖北省科技信息共享服务平台（http://www.hbstl.org.cn)获取