| Ni-Cr-Al合金择优氧化及其影响机理的第一原理研究 |
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| 引用本文： | 梁婷,张国英,李丹,路广霞,朱圣龙.Ni-Cr-Al合金择优氧化及其影响机理的第一原理研究[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2011,29(2):194-198. |
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| 作者姓名： | 梁婷 张国英 李丹 路广霞 朱圣龙 |
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| 作者单位： | 1. 沈阳师范大学,物理科学与技术学院,沈阳,110034
2. 中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室,沈阳,110016 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目，辽宁省科学技术基金资助项目，沈阳市科技计划基金资助项目 |
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| 摘 要： | 采用基于密度泛函理论的赝势平面波第一原理方法,研究了Ni-Cr-Al合金择优氧化及其影响机理。研究结果表明,Al,Cr不在Ni表面发生偏聚,Y却发生偏聚。氧吸附促使含Al,Cr镍合金表面偏聚反转,这对发生择优氧化起到了决定性的作用。合金元素向表面偏聚强弱的顺序为Y>Cr>Al。Cr,Al,Y存在使O于Ni合金表面化学吸附更稳定,尤其是Cr,这可以解释Ni合金氧化皮外层一般是Cr2O3,内层是Al2O3的事实。稀土促进Ni-Cr-Al合金选择性氧化是因为稀土氧化物Y2O3有助于Cr2O3,Al2O3成核。合金元素Al,Cr,Y使Ni合金表面活性增强,有助于表面Al,Cr,Y氧化物形成,产生择优氧化。O与Al,Cr,Y形成较强的共价键,与Ni形成较弱的共价键,因此Ni-Cr-Al合金表面容易生成Al2O3或Cr2O3氧化膜。O吸附使Ni,Cr,Y的d电子转移到氧原子上,因此形成的化学键兼有共价键和离子键的特性。
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| 关 键 词： | 密度泛函理论 第一性原理 偏聚能 吸附能 电子态密度 |
First-principles study on Ni-Cr-Al alloy preferential oxidation and absorption of segregation |
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| LIANG Ting,ZHANG Guo-ying,LI Dan,LU Guang-xia,ZHU Sheng-long.First-principles study on Ni-Cr-Al alloy preferential oxidation and absorption of segregation[J].Journal of Shenyang Normal University: Nat Sci Ed,2011,29(2):194-198. |
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| Authors: | LIANG Ting ZHANG Guo-ying LI Dan LU Guang-xia ZHU Sheng-long |
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| Affiliation: | LIANG Ting1,ZHANG Guo-ying1,LI Dan1,LU Guang-xia1,ZHU Sheng-long2(1.College of Physics Science and Technology,Shenyang Normal University,Shenyang 110034,China,2.State Key Laboratory for Corrosion and Protection,Institute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110016,China) |
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| Abstract: | A first-principles plane-wave pseudo potential method,based on the density functional theory,was used to investigate the selective oxidation and its influence mechanics of Ni-Cr-Al alloy.The study shows that Al and Cr will not segregate on the Ni surface,but Y will.The absorption of oxygen will promote inversion of Al and Cr segregation on the surface,which plays a decisive role on the selective oxidation of Ni-Cr-Al alloy.The order of surface segregation intensity of alloying elements is Y>Cr>Al.The alloyi... |
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| Keywords: | density functional theory first principle segregation energy absorption energy electronic density of states |
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