W掺杂对TiO2中氧空位形成能的影响

摘要：

为研究Ti合金中常用的基体强化元素W对合金抗氧化性的作用,利用第一性原理方法计算了W掺杂对Ti合金氧化产物金红石TiO2中氧空位形成能的影响.计算发现,W可以显著增大其近邻位置的氧空位的形成能,使其增大将近0.7eV,这将有效抑制氧空位的产生以及环境中氧的渗透,对Ti合金的抗氧化性是有益的.同时研究了2个氧空位组成的不同构型的空位对,发现W同样可以增大氧空位对的形成能,但增加的数值平均到每个氧空位只有0.2eV,即随着氧化的加剧和氧空位浓度的增加,W对抗氧化性能提高的效果减弱.电子态密度分析表明,对于不同构型的氧空位对,体系内的未配对电子分布在不同的能级水平,这导致了不同的空位形成能.

关键词：W掺杂TiO2、氧空位、Ti合金氧化、点缺陷、第一性原理

所属期刊栏目：42

分类号：V252.2;O483;O77+1(航空用材料)

在线出版日期：2017-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：54-58