Cr对ZrO2/Ni热障涂层界面结合的影响

摘要：

热障涂层广泛用于航空、航天领域,涂层与基体的界面结合强弱是决定涂层寿命的一个关键因素.为了提高其使用寿命,必须要求涂层与基体的界面有较好的结合.利用密度泛函理论框架下的第一性原理离散变分(DV)方法研究了ZrO2/Ni热障涂层界面的能量学和电子结构,讨论了替位型掺杂的Cr在ZrO2/Ni热障涂层界面中的作用.结果表明:Cr容易偏聚于界面处(偏聚能达6.03 eV),Cr使得体系结合能增加,体系更稳定,有利于界面的结合;界面处原子电荷占据数和电荷密度计算表明:加入Cr后跨界面方向的电荷密度增加,同时也使得界面内电荷密度增加,这有利于跨界面方向的以及沿界面方向的成键,从而加强了涂层与基体材料的结合.

关键词：热障涂层、电荷密度、第一性原理、界面结合

所属期刊栏目：30

分类号：TG111.1(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;全国高等学校优秀博士学位论文作者专项基金

在线出版日期：2004-12-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：958-961