Fe-Cr-Al合金氧化膜形成机理电子理论研究

• 作者: 张国英 张辉 方戈亮 罗志成
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 电子结构 高温氧化 Fe-Cr-Al合金
• 年，卷（期）: 2009,（9）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 6441-6445
• 页数: 5页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.09.091

摘要

通过自编软件建立了Fe-Cr-Al合金表面、氧化膜/基体界面模型,采用递归法计算了合金元素在Fe-Cr-Al合金表面、氧化膜/基体界面的环境敏感镶嵌能、亲和能、结合能、态密度等电子结构参数.从电子层次系统研究了Fe-Cr-Al合金氧化膜的形成机理、稀土元素和杂质硫对氧化膜形成过程及黏附性的影响机理.研究表明Fe-Cr-Al合金中Al的偏聚驱动力远大于Y,Cr.氧化初期氧从合金表面向合金内部扩散,合金内部Al向合金表面扩散,使合金形成富铝、氧表面层;氧与Al间的亲和力较大(亲和能低),氧原子容易与Al结合生成Al2O3保护膜;合金中加入Y后,Y在合金表面偏聚,抑制Al向合金表面扩散,氧化膜的横向生长得到有效控制,从而避免氧化膜皱褶形貌的发生,提高氧化膜的黏附性;合金内部的S通过扩散汇集在基体/氧化膜界面,S使界面区原子的总能增高,总态密度降低,减小了界面的稳定性,进而削弱氧化膜与合金基体的结合力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张辉	沈阳师范大学物理科学与技术学院	79	487	11.0	18.0
2	张国英	沈阳师范大学物理科学与技术学院	56	459	12.0	18.0
3	方戈亮	沈阳师范大学物理科学与技术学院	16	130	5.0	11.0
4	罗志成	沈阳师范大学物理科学与技术学院	4	44	4.0	4.0