原子与分子物理学报, 2007, 24 (4): 853, 网络出版: 2009-04-22  

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
作者单位
1 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
2 昆明冶金高等专科学院,昆明,650093
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.
Abstract

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. 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.

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