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微合金化元素对Fe-Al界面结合的第一性原理研究

First-principles studiesof the effects of microalloy elements on Fe/Al interface

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摘要

利用第一性原理申的DFT理论研究了Fe/Al界面的能量学和电子结构,讨论了替位型掺杂的元素Zn、Mn、Ni在Fe/Al界面处的作用.结果表明:元素Zn、Mn、Ni都会优先替换界面处的Fe原子,使得界面结合能增加,体系更稳定,有利于界面的结合;跨界面的Fe原子与Al原子之间的电荷布居、键长以及差分电荷密度图的计算表明:掺杂后有利于跨界面的Fe-Al间成键,从而加强了Al层与Fe基体的结合.且结合强度由强到弱依次为:掺Zn>掺Mn>掺Ni;与实验比较吻合.最后对掺杂Zn的增韧机理加以解释.

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中图分类号:TB331

所属栏目:研究论文

基金项目:PPR法制备金属复合材料的机理研究(59401001)

收稿日期:2006-06-08

修改稿日期:--

网络出版日期:--

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赵磊:昆明理工大学云南省新材料制备与加工重点实验室,昆明,650093
孙勇:昆明理工大学云南省新材料制备与加工重点实验室,昆明,650093
李玉阁:昆明理工大学云南省新材料制备与加工重点实验室,昆明,650093
孟秀凤:昆明理工大学云南省新材料制备与加工重点实验室,昆明,650093
宋群玲:昆明冶金高等专科学院,昆明,650093

备注:赵磊(1982-),男,山东邹平人,硕士研究生,主要研究领域为金属基复合材料制备研究.作者简介:孙勇.E-mail:51jolly@gmail.com通讯作者

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引用该论文

赵磊,孙勇,李玉阁,孟秀凤,宋群玲. First-principles studiesof the effects of microalloy elements on Fe/Al interface[J]. Journal of Atomic and Molecular Physics, 2007, 24(4): 853-857

赵磊,孙勇,李玉阁,孟秀凤,宋群玲. 微合金化元素对Fe-Al界面结合的第一性原理研究[J]. 原子与分子物理学报, 2007, 24(4): 853-857

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