W合金化对RuAl抗氧化性能影响的计算研究

• 作者: 周惦武 袁江 陈益林 韦肖飞 魏红伟
• 来源期刊: 稀有金属材料与工程
• 学科: 工学
• 关键词: RuAl 第一原理 抗氧化性能 稳定性 氧化能
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 2185-2189
• 页数: 5页
• 分类号: TG146.3+8
• 语种: 中文

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理,建立Al2O3和RuO2晶胞模型,计算了RuAl合金氧化物Al2O3和RuO2的氧化能,结果显示:Al2O3的氧化能为-11.43 eV,RuO2的氧化能为-2.28 eV,Al2O3比RuO2的结构稳定性更好.通过态密度、Bander电荷密度等分析,发现W合金化提高RuAl抗氧化性能的根本原因是:由于W对O的吸附作用,使W周围的Al-O和Ru-O成键强度降低,Al2O3和RuO2的氧化能减少,从而降低其结构稳定性.其中,Ai2O3结构稳定性降低更加明显.同时,W合金化可降低RuAl合金体系基体内部的Al2O3结构稳定性,阻碍生成内氧化过程的生成条件,减少了垂直于表层界面的Al2O3的形成,促使表层界面的横向方向上Al2O3氧化层的成长,形成连续性致密的Al2O3氧化层,提高RuAl抗氧化性.