MAX相是一类具有层状结构的三元过渡金属碳化物或氮化物,其结合了金属和陶瓷的优异性质,被称作金属陶瓷材料。其表现出金属的高导电性、导热性和可加工性;同时也具备陶瓷材料的高强度和耐高温等特性。所以在高温电极、耐摩擦镀层材料和事故容错核燃料包壳材料等领域有着广阔的应用前景。MAX材料展现出良好的元素包容性和结构多样性。随着越来越多的新型MAX材料被合成,迫切需要对其性能和微观结构进行深入研究,从而进一步拓展MAX材料在各个领域的功能化应用。目前,可以通过元素置换反应在A原子层引入新元素,即实现A位元素的定向调控。而A位元素为硫元素的MAX材料展现出独特的性质:与其他MAX材料相比,在力学性质方面表现出较高的弹性模量和硬度,在热学性质方面其热导率主要由晶格热导率构成。因此,研究含硫族元素MAX材料Zr2AC（A=S,Se,Te）突出的力学性质和晶格热导率具有重要意义。一方面我们可以探究其优异力学和热学性质的微观物理机制;另一方面可以与现有材料对比,促进其实际应用。本文具体研究内容如下:（1）本文基于密度泛函理论,对MAX材料Zr2AC（A=S,Se,Te）的力学性质开展研究。包括计算其弹性性质,以及模拟拉伸和剪切应变条件下的应力响应行为。我们跟踪并分析应变过程中相应原子键的形变模式,研究从弹性变形到结构失稳的微观机制。研究发现在拉伸应变下,Zr2AC（A=S,Se,Te）均沿着＜110＞方向达到最低应力峰值,并且随着A位原子半径的增加,理想拉伸强度依次降低,分别为28 GPa、24.3 GPa和19.4 GPa。通过分析键长和键角的变化,发现整体结构在拉伸应变下保持稳定,较弱的Zr-A（A=S,Se,Te）键通过在大范围应变下软化和断裂来适应变形。也就是说,Zr2AC（A=S,Se,Te）的结构稳定性由较弱的Zr-A键的强度决定。而在剪切应变下,Zr2AC（A=S,Se,Te）均沿着（001）[110]方向达到最低剪切应力峰值,同样随着A原子半径增加,理想剪切强度依次降低,分别为12.39 GPa、11.26 GPa和9.37 GPa。此外,通过对比结构的理想拉伸和剪切强度,发现同类材料的理想剪切强度明显弱于拉伸强度,即在剪切应变下更易发生结构失效。我们的研究结果有助于人们理解Zr2AC（A=S,Se,Te）在大范围应变下的力学性质,尤其是A位元素对力学性质的影响。（2）本文运用第一性原理计算得到二阶和三阶力常数,结合迭代求解声子玻尔兹曼方程获得Zr2AC（A=S,Se,Te）的晶格热导率,并考虑空位缺陷对晶格热导率的影响。本文通过分析声子群速度和弛豫时间随声子频率的关系,发现中低频声子对晶格热导率有决定性影响,而高频声子对晶格热导率几乎无影响。在Zr2AC（A=S,Se,Te）系列材料中,随着A位原子质量的增加,A位原子对低频声子的贡献逐渐增加。当A原子为Te原子时,低频声子主要由Te原子贡献,这导致Zr2Te C的晶格热导率相较于Zr2SC和Zr2Se C大幅降低。由于层状结构,Zr2AC（A=S,Se,Te）的晶格热导率表现出各向异性的特征,其面内晶格热导率大于面外晶格热导率。但表现出随A位原子质量增加,各向异性差距逐渐变小。此外,我们分别考虑不同种类和浓度的空位缺陷对晶格热导率的影响。并且将计算的结果与实验值进行对比,发现考虑0.1%的Zr原子和A位原子混合空位缺陷时,与实验值符合的较好。我们的研究从理论上分析各原子对Zr2AC（A=S,Se,Te）晶格热导率的贡献,并指出空位缺陷对该类材料晶格热导率的影响较大。