Fe-N-Cr电子结构及耐蚀性第一性原理研究
来源期刊:材料导报2016年第18期
论文作者:张旭昀 郑冰洁 郭斌 芦海俊 吴戆
文章页码:155 - 321
关键词:Fe-N-Cr;第一性原理;电子结构;耐蚀性;
摘 要:采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法对Fe-N-Cr电子结构和腐蚀机理进行了研究。建立Fe、Cr、Fe-N、Fe-N-Cr晶胞模型并计算其能量、电荷密度、能带结构、态密度、局域态密度等电子结构参数,进而分析高氮不锈钢的耐蚀机理。结果表明,氮固溶后,Fe与N之间存在明显的电荷转移,构成了二者之间的离子键;Fe-N-Cr的能带宽度小于其他两种固溶体,原子轨道扩展性较弱;Fe、Fe-N、Fe-N-Cr的态密度成键峰高度依次增大,成键电子数增加,Fe-N-Cr结构的耐蚀性能最好。
张旭昀1,2,郑冰洁2,郭斌1,芦海俊2,吴戆2
1. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院2. 东北石油大学机械科学与工程学院
摘 要:采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法对Fe-N-Cr电子结构和腐蚀机理进行了研究。建立Fe、Cr、Fe-N、Fe-N-Cr晶胞模型并计算其能量、电荷密度、能带结构、态密度、局域态密度等电子结构参数,进而分析高氮不锈钢的耐蚀机理。结果表明,氮固溶后,Fe与N之间存在明显的电荷转移,构成了二者之间的离子键;Fe-N-Cr的能带宽度小于其他两种固溶体,原子轨道扩展性较弱;Fe、Fe-N、Fe-N-Cr的态密度成键峰高度依次增大,成键电子数增加,Fe-N-Cr结构的耐蚀性能最好。
关键词:Fe-N-Cr;第一性原理;电子结构;耐蚀性;