Fe-Cr/Ni合金耐蚀性能的理论研究

发布时间：2023-01-04 09:24

　　Fe-Cr/Ni合金因其好的耐蚀性而被广泛使用。尽管合金的耐蚀性能优于单一金属,但是腐蚀依然是影响材料使用寿命的重要因素。提高金属材料的耐蚀性能是一种重要的防腐手段。实验技术手段能够判断腐蚀发生的类型、速率、探测腐蚀产物膜的组成及性质,却不能对腐蚀的微观过程的进行直接的观测。分子模拟技术能够弥补实验的不足,提供清晰的微观腐蚀过程,揭示腐蚀机理。本文采用密度泛函理论方法首先研究了水及其解离产物在Fe（110）的最佳吸附位点,并分析了水的解离过程。然后研究水及其解离产物在FeCr（110）、FeNi（110）面吸附,也分析了水的解离过程。最后研究了 Cl与羟基化的Cr₂O₃（001）和Fe₂O₃（001）的相互作用。得到的主要结论如下:1.获得了各种吸附质在金属与合金表面的最佳吸附位点。研究结果表明,添加Cr、Ni后,最佳吸附位点没有明显变化,H₂O的最佳吸附位点是顶位,OH/O/H为穴位。但是它们的吸附能增加,其中添加Cr后,H₂O/OH/O/H在最佳吸附位... 

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究现状
        1.2.1 实验研究现状
        1.2.2 理论模拟研究现状
    1.3 本文研究内容
第2章 理论基础
    2.1 密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)
        2.1.1 Hohenberg-Kohn定理
        2.1.2 Kohn-Sham方程
        2.1.3 局域密度近似(LDA)
        2.1.4 广义梯度近似(GGA)
        2.1.5 密度泛函理论的优缺点
    2.2 过渡态理论
    2.3 Dmol~3简介
第3章 H_2O在Fe(110)、FeCr(110)与FeNi(110)表面的吸附及解离
    3.1 H2_O在Fe(110)表面的吸附及解离
        3.1.1 模型建立
        3.1.2 H_2O及其解离产物在Fe (110)的吸附
        3.1.3 H_2O在Fe(110)表面解离
    3.2 H_2O在FeCr(110)表面的吸附及解离
        3.2.1 模型建立
        3.2.2 H_2O及其解离产物在FeCr(110)面的吸附
        3.2.3 H_2O在FeCr(110)表面解离
    3.3 H_2O在FeNi(110)表面的吸附及解离
        3.3.1 模型的建立
        3.3.2 H_2O及其解离产物在FeCr (110)的吸附
    3.4 本章小结
第4章 Cl与羟基化的Cr_2O_3(001)、Fe_2O_3(001)的相互作用
    4.1 计算方法
    4.2 Cl与羟基化的Cr_2O_3(001)的相互作用
        4.2.1 模型建立
        4.2.2 Cl在羟基化Cr_2O_3(001)表面的吸附构型
        4.2.3 Cl插入Cr_2O_3(001)内层的构型
        4.2.4 Cl在表层取代与内层插入的能量分析
    4.3 Cl与羟基化的Fe_2O_3(001)的相互作用
        4.3.1 Cl在羟基化Fe_2O_3(001)表面的吸附构型
        4.3.2 Cl插入Fe_2O_3(001)内层的构型
        4.3.3 Cl在表层取代与内层插入的能量分析
    4.4 本章小结
第5章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果



本文编号：3727519