基于第一性原理揭示活性元素铪对热障涂层关键界面的强化机理

摘要：

本文总结回顾作者近年来从第一性原理出发,以应用广泛的高温热障涂层中γ-Ni(Al)/α-Al2O3关键界面为基础,通过建立合理的热力学模型,结合电子密度泛函计算,针对界面结合强度与温度、原子化学配比和活度等的相关性所开展的一系列理论研究实践.结果表明在感兴趣的温度区间内(1300～1600K),界面平衡相为富Al相,但靠近理想化学配比相的相界；富Al相界面的结合强度较高,约3倍于理想化学配比相界面的结合强度.杂质S可向界面强烈富集,并严重削弱界面强度的60%～70%；活性元素Hf具有在基体中有效钉扎S、直接参与界面成键和在界面处置换S的3种界面强化效应.

关键词：热障涂层界面、界面结合强度、第一性原理、密度泛函、活性元素

所属期刊栏目：21

分类号：TG132.32(金属学与热处理)

资助基金：美国空军研究室项目FA9550-05-C-0039

在线出版日期：2011-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1463-1472