氯离子环境中掺杂元素对氧化铝表面腐蚀影响的第一性原理研究

• 作者: 祖武杰 史文 董瀚 王洋
• 来源期刊: 上海金属
• 关键词: 氧化铝 掺杂元素 耐腐蚀性能 第一性原理 氯离子
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 计算机应用技术|Computer Technology & Its Application
• 页码范围: 107-112
• 页数: 6页
• 分类号: TG172.3+1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-7208.2021.05.019

摘要

铝合金表面改性是提升其耐氯离子腐蚀性能的有效途径,不同合金元素对耐蚀性的影响有差别.采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了氯离子环境中Ga和Sn对Al2 O3表面Cl原子吸附行为的影响,并结合电荷和结构分析等讨论了掺杂元素对Al2 O3耐蚀性的影响.结果表明:Ga和Sn不改变Cl原子在Al2 O3表面最稳定的吸附状态,Ga掺杂在一定程度上提高了表面耐Cl-腐蚀性能,而Sn掺杂降低了表面耐Cl-腐蚀性能.电子结构分析表明,掺杂元素对表面Cl原子吸附行为的影响主要是通过改变表面原子p能带的分布来实现的.