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MAX相材料兼具陶瓷和金属的优良性质，在极端环境下具有很好的抗氧化和耐高温性能，已经被认为是下一代核反应堆和高温结构的候选材料。本文采用第一性原理计算方法研究Ti2AlN和M2AlC(M=Ti，V，Cr，Nb and Ta)中空位的形成能及其H，He和O原子的掺杂对其电子性质的影响。 Ti2AlC和Ti2AlN的电子结构表明这类材料具有良好的导电性，并且导电性主要是由Ti元素贡献的。同时这两种材料都具有Ti-C(Ti2AlC)、Ti-N(Ti2AlN)共价键和Ti-Al金属键。在Ti2AlN中空位形成能的大小为，迁移能分别为2.835 eV(Ti),0.68 eV(Al)和3.32 eV(N)，说明和Ti2AlC一样，Al层原子最容易形成空位并发生迁移，与空气中的氧气结合形成Al2O3薄膜防止这类材料在高温下被氧化；H，He和O原子的掺杂表明O原子最容易在Ti2AlN或者Ti2AlC内形成缺陷，这与实验上观察到形成Al2O3保护层的结论一致，说明计算结果证实了Ti2AlC和Ti2AlN在高温下仍然具有良好的抗氧化和耐高温的性能。 我们也计算了V2AlC，Cr2AlC，Nb2AlC和Ta2AlC中单空位的形成能。Cr2AlC中Cr空位形成能相对较小，而Al空位的形成能最大，与其它材料不同，说明较为特殊。对于V2AlC，Nb2AlC和Ta2AlC材料，M空位形成能最大，说明M空位是最不容易形成的；C空位的形成能最小，与Ti2AlC或Ti2AlN中空位形成能大小顺序不同。通过比较这些材料中空位形成能大小，我们得出Ti2AlC和Ti2AlN是最适合在高温或者辐照环境下使用的材料，这归因于它们的缺陷形成能相对较大，并且通过电子结构分析，空位对这些材料中的成键和电子密度影响较小。 这些结论有助于我们从微观角度认识和分析 MAX相材料中更适合极端高温或者辐照环境下使用的确定材料。通过形成能的计算使得我们了解了MAX相材料中的缺陷形成机制，解释了MAX相材料耐高温的原因。最后我们认为Ti2AlC和Ti2AlN要比V2AlC，Cr2AlC，Nb2AlC和Ta2AlC性能更好，更适宜作为高温结构或者核反应堆包壳材料。