本文選題：RuAl + 第一原理　； 參考：《稀有金屬材料與工程》2017年08期

【摘要】：基于密度泛函理論的第一性原理,建立Al_2O_3和RuO_2晶胞模型,計(jì)算了Ru Al合金氧化物Al_2O_3和RuO_2的氧化能,結(jié)果顯示:Al_2O_3的氧化能為 11.43 e V,RuO_2的氧化能為 2.28 e V,Al_2O_3比RuO_2的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更好。通過態(tài)密度、Bander電荷密度等分析,發(fā)現(xiàn)W合金化提高RuAl抗氧化性能的根本原因是:由于W對O的吸附作用,使W周圍的Al-O和Ru-O成鍵強(qiáng)度降低,Al_2O_3和RuO_2的氧化能減少,從而降低其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。其中,Al_2O_3結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低更加明顯。同時(shí),W合金化可降低RuAl合金體系基體內(nèi)部的Al_2O_3結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,阻礙生成內(nèi)氧化過程的生成條件,減少了垂直于表層界面的Al_2O_3的形成,促使表層界面的橫向方向上Al_2O_3氧化層的成長,形成連續(xù)性致密的Al_2O_3氧化層,提高Ru Al抗氧化性。
[Abstract]:Based on the first principle of density functional theory (DFT), Al_2O_3 and RuO_2 cell models were established, and the oxidation energies of Ru Al alloy oxides Al_2O_3 and RuO_2 were calculated. The results show that the oxidation energy of W / S Al _ 2O _ 3 is 11.43 e V _ 2O _ 3 and the oxidation energy of V _ 2O _ 2 is 2.28 e / V _ 2O _ 2O _ 2. The structure stability of RuO_2 is better than that of RuO_2. Through the analysis of the density of states and the charge density of Bander, it is found that W alloying improves the oxidation resistance of RuAl because of the adsorption of W to O, which reduces the bonding strength of Al-O and Ru-O around W and reduces the oxidation energy of Al2O3 and RuO_2. Thus, the stability of the structure is reduced. The stability of Al2O3 structure decreased more obviously. At the same time, W alloying can reduce the stability of Al_2O_3 structure in the matrix of RuAl alloy system, hinder the formation conditions of the formation of internal oxidation process, reduce the formation of Al_2O_3 perpendicular to the surface interface, and promote the growth of Al_2O_3 oxide layer in the transverse direction of the surface interface. A continuous and compact Al_2O_3 oxide layer was formed to improve the oxidation resistance of Ru Al.
【作者單位】： 張家界航空工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院;湖南大學(xué)汽車車身先進(jìn)設(shè)計(jì)制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(“863”計(jì)劃)(2012AA111802) 湖南大學(xué)汽車車身先進(jìn)設(shè)計(jì)制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主課題(71075003) 張家界航空工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院資助項(xiàng)目(ZJJKT2013-009)
【分類號】：TG146

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本文編號：1932830