合金元素对TiC/Mg界面稳定性影响的第一性原理研究

发布时间：2021-05-07 22:37

　　利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,对含合金元素Al、Zn、Cu的TiC（111）/Mg（0001）界面的粘附功、态密度及Millken电荷分布进行了计算分析,探讨了Mg基体中掺杂合金元素Al、Zn、Cu对TiC（111）/Mg（0001）界面稳定性的影响。结果表明,在理想TiC（111）/Mg（0001）界面结构优化后,以C终端心位界面结构最为稳定;当界面在Mg相中的不同位置引入合金元素Al、Zn、Cu后,界面粘附功及界面处原子的态密度和Millken电荷分布均有不同程度的变化,当掺杂原子处于非界面层时,界面粘附功的变化较小,对TiC（111）/Mg（0001）界面稳定性影响较小;当掺杂原子处于界面层时,界面粘附功有明显的变化,其中Al原子与Cu掺杂均有利于改善TiC（111）/Mg（0001）界面的润湿性,提高了其界面稳定性,且Al原子的效果最好,而Zn原子由于不参与界面共价键的形成,主要以金属键同其他原子结合,导致界面粘附功降低,不利于改善界面润湿性。 

【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020,40(10)北大核心

【文章页数】：4 页

【文章目录】：
1 模型与方法
    1.1 计算方法及参数设置
        1.1.1 计算方法
        1.1.2 势函数
        1.1.3 截断能
    1.2 计算模型
2 试验结果及讨论
    2.1 界面粘附功及掺杂缺陷形成能
    2.2 电子结构
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]TiC/Mg复合材料界面稳定性的第一性原理计算[J]. 肖江波,尧军平,孙众,唐锦旗,吕昭,陈致君.  材料热处理学报. 2020(05)
[2]基体合金元素对SiC/Al界面结合影响的第一性原理及实验研究[J]. 邹爱华,周贤良,康志兵,饶有海,吴开阳.  无机材料学报. 2019(11)
[3]先进镁合金材料及其在航空航天领域中的应用[J]. 丁文江,付彭怀,彭立明,蒋海燕,王迎新,吴国华,董杰,郭兴伍.  航天器环境工程. 2011(02)
[4](Ti,Me)C-Fe金属陶瓷界面电子结构与性能的关系[J]. 吴一,龙飞,申玉芳,徐文武,邹正光.  稀有金属材料与工程. 2009(S2)



本文编号：3174169