Zr-Sn-Nb锆合金氧化膜中典型相结构的第一性原理研究

• 作者: 赵毅 王栋 徐晨皓 吴江桅 王洋 谢耀平
• 来源期刊: 上海金属
• 关键词: 锆合金氧化膜 第一性原理计算 化学势 相稳定性
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 计算机应用技术|Computer Technology & Its Application
• 页码范围: 112-118
• 页数: 7页
• 分类号: TG146.414
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-7208.2021.04.019

摘要

采用第一性原理计算和热力学方法,研究了 Zr-Sn-Nb合金氧化膜中典型氧化物m-ZrO2、t-ZrO2、t-SnO、t-SnO2、t-NbO2和m-Nb2O5的热稳定性,探讨了 O化学势以及腐蚀介质的温度和压力对氧化物稳定性的影响.结果表明:氧化物稳定性由强到弱的顺序为Zr氧化物、Nb氧化物和Sn氧化物,氧化膜中典型析出相β-Nb的氧化速率小于Zr基体,与试验结果相吻合;贫氧区NbO2和SnO比较稳定,而富氧区Nb2O5和SnO2比较稳定,这与试验中NbO2常出现于氧化性较弱的去离子水环境中,而Nb2O5常出现于氧化性较强的碱性水中的结论相一致.