1、本文利用第一性原理方法系統(tǒng)地研究了鋯基無序二元合金的力學性能。研究Zr8Ti8無序合金時，我們通過顯式考慮溫度效應和組態(tài)熵效應，從而使得Zr8Ti8的混合能在430攝氏度左右可以從正值向負值發(fā)生轉變，解決了在描述鋯鈦無序合金熱力學穩(wěn)定性能時，長期存在的理論與實驗結果相矛盾的問題。在研究完美晶體的應力應變曲線時，發(fā)現(xiàn)了屈服階段。由于不存在缺陷，所以不能用傳統(tǒng)的缺陷理論來解釋此現(xiàn)象。于是我們運用電子的軌道占據(jù)和態(tài)密度改變來解釋該現(xiàn)象。

2、>　　研究Zr-Ti、Zr-Hf和Zr-Sc合金時，發(fā)現(xiàn)Zr與Ti形成固溶體時，可以顯著增強力學韌性。最為重要的是我們發(fā)現(xiàn)，這3種Zr-X體系的力學量都可以很好地用公式y(tǒng)=MZr（1-x）+Mxx+(x-x2)F描述。采用這個方程，可以快速而準確地獲得Zr-X體系在任何成分下的力學性質，為Zr-X合金材料的研究和設計提供高效的工具。
　　鋯基無序二元合金體系眾多，第一性原理研究存在困難。因此本文借鑒材料基因組的思想，采用高通量計算