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

论文摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理及实验相结合的方法,探讨了Al基体中分别掺杂Mg、Si、Cu合金元素对SiC/Al界面结合的影响,重点考察了合金元素在界面偏聚时的电子结构和成键情况。研究表明:在未掺杂Al/SiC体系界面结构优化时,以Si原子为终止面的Brigde结构是最稳定的结合方式;当合金元素分别替换界面处的Al原子后,界面处原子的分波态密度、Muliken电荷及成键原子集居数等电子结构参数均有不同程度的变化,这不仅增加了界面处Si与Al原子结合,同时也增强了界面处和亚界面处的Al基体和SiC增强相原子之间的相互作用,使体系更加稳定,界面黏着功均有不同提升;其中掺Mg提升效果最明显,其次为掺Cu和掺Si;利用第一性原理计算的掺杂Al/SiC体系黏着功和实验值较为接近且变化规律相同。

论文目录

• 1 材料与方法
• 2 计算模型建立
•   2.1 计算方法
•   2.2 模型的建立
•   2.3 SiC/Al界面结构优化
• 3 计算结果及讨论
•   3.1 Mg、Si、Cu原子掺杂对界面粘着功的影响
•   3.2 Mg、Si、Cu原子掺杂对界面处原子的电子结构影响
•   3.3 模拟值与实验值的比较
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 邹爱华,周贤良,康志兵,饶有海,吴开阳

关键词: 合金元素,界面,界面结合,第一性原理

来源: 无机材料学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 南昌航空大学材料科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金(51562027),江西省自然科学基金(20171BAB216003),江西省教育厅基金(GJJ160685)~~

分类号: TB33

页码: 1167-1174

总页数: 8

文件大小: 547K

下载量: 200