Влияние металлических и оксидных промежуточных слоев на адгезионные свойства границы раздела Ti3Al/Al2O3

Бакулин, Александр Викторович; Кульков, Сергей Сергеевич; Кулькова, Светлана Евгеньевна

Влияние металлических и оксидных промежуточных слоев на адгезионные свойства границы раздела Ti3Al/Al2O3

Бакулин, Александр Викторович, Кульков, Сергей Сергеевич, Кулькова, Светлана Евгеньевна

Дата публикации: 2021

Дата публикации в реестре: 2022-10-06T22:19:26Z

Аннотация:

Методом проекционных присоединенных волн в рамках теории функционала электронной плотности проведено систематическое изучение атомной и электронной структуры границы раздела α2-Ti3Al/α-Al2O3(0001) c промежуточными металлическими (Nb, Mo, Ni, Re) и оксидными (Nb2O5, MoO3) слоями. Рассчитана работа отрыва на интерфейсах в зависимости от плоскости разрыва. Показано, что высокие значения энергии адгезии, полученные на интерфейсе с O-окончанием оксида алюминия, уменьшаются на границе раздела α2-Ti3Al/Me, но остаются большими на интерфейсе Me/α-Al2O3(0001)O вследствие ионного вклада в механизм химической связи. Обсуждается также влияние оксидных слоев примесей на адгезионные свойства границ раздела сплав – оксид. Полученные результаты указывают, что разрушение будет происходить в оксиде примеси.

Ключевые слова:
граница раздела, адгезия, химическая связь, электронная структура, теория функционала электронной плотности

Тип: статьи в журналах

Источник: Известия высших учебных заведений. Физика. 2021. Т. 64, № 4. С. 24-31