曾利娟，黄福祥，周 露，冉小杰，徐良玉

(重庆理工大学 材料科学与工程学院， 重庆 400054)

Cu-Zr合金的研究起源于前苏联时期[1]，该合金具有优异的导电导热性能，较高的强度和较好的抗蠕变性能[2-4]。近年来，人们还发现Cu-Zr合金具有高的玻璃形成能力，可用于制作非晶态的金属玻璃[5-6]。Cu-Zr合金的高强高导性能与平衡态下Cu-Zr系金属间化合物的力学性能和电子结构密切相关，其高的玻璃形成能力也与平衡态下Cu-Zr系金属间化合物的热力学稳定性有关[7]，因此，不少研究者致力于该系列金属间化合物的研究，以期进一步提高Cu-Zr合金的综合性能。

由于Cu-Zr系合金中化合物的尺寸较小、数量较少，研究者们通过实验手段很难对其性质进行研究，一般只进行成分表征[8-12]。人们通过各种测试手段测出的Cu-Zr系合金化合物的种类不尽相同，一直存在着争议，这也使得Cu-Zr相图一直在变化，目前Cu-Zr相图[13]中的化合物包括Cu5Zr、Cu51Zr14、Cu8Zr3、Cu10Zr7、CuZr和CuZr2。

针对实验研究结果之间存在分歧的问题，GHOSH[14]、ZHOU[15]和DU[16]等分别采用基于第一性原理的VASP软件包对已知的各Cu-Zr系化合物进行热力学稳定性分析，期望在理论上验证各化合物的存在可能性。但以上计算研究结果之间仍然存在着一些分歧，他们主要通过计算化合物的生成焓来判断其热力学稳定性，而化合物的稳定性不仅与生成焓有关，还与结合能有关，所以有必要对各化合物的结合能进行计算，从而更全面地对热力学稳定性进行分析。另外，Cu-Zr系化合物的电子结构和力学性质对合金的综合性能有一定的影响，也有必要进行计算表征。……