运用密度泛涵理论计算，我室高性能陶瓷研究部研究了Ti2AlC和Ti2AlN从弹性阶段直至结构失稳的形变以及断裂模式。研究发现TiC0.5/TiN0.5片 层在大应变状态下保持了结构的稳定性， 而较弱的Ti-Al键则通过软化和断裂的方式消耗了形变。因此这类三元化合物的结构稳定性是由Ti-Al键的强度决定的。同时，他们还列出了三元化合物的 理想应力-应变曲线关系，并同二元化合物TiC和TiN分别进行了比较。对Ti2AlC和Ti2AlN而言，它们的理想拉伸强度和二元化合物的非常接近，但理想剪切强度值则相对小很多。基于电子结构分析，我们知道三元化合物低的理想剪切强度值来源于Ti-Al键对剪切形变弱的抵制作用。这也导致Ti2AlC和Ti2AlN中Al原子层容易沿基面发生相对的移动。该研究部还进一步研究指出此种机制正是这类三元层状碳化物和氮化物具有低硬度，可以容忍损伤和本征韧性的内在机制。此项成果刊登在2006年6月14日出版的Physical Review B 上。
沈阳材料科学国家(联合)实验室供稿