关于Cr{001}/Al{001}结构的电子和机械性能的第一原则研究
Soon-Dong Park1, Sung Youb Kim1,2
1Graduate School of Carbon Neutrality, Ulsan National Institute of Science and Technology, Ulsan 44919, Republic of Korea.
ACS omega
|November 29, 2023
概括
旋转极化密度函数理论揭示了Cr (001) / Al (001) 接口属性. 变形导致故障,这表明与接口相比,Al-Al层的刚度较低.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 计算材料科学科学 计算材料科学
背景情况:
- 了解接口的机械性能对于设计先进材料至关重要.
- (Cr) 和 (Al) 是各种合金和涂料中重要的组成部分.
- 该Cr(001) / Al(001) 接口为研究金属对金属接口提供了一个模型系统.
研究的目的:
- 研究Cr{001}/Al{001}接口的结构,电子和机械性能.
- 分析不同接口配置 (bcc,桥梁,顶部) 对材料性能的影响.
- 为了确定变形下的故障机制.
主要方法:
- 旋转极化密度函数理论 (DFT) 的计算.
- 刚性谷物移位 (RGS) 方法用于界面粘合强度分析.
- 机械性能的一致格子延伸方法.
主要成果:
- 在Cr (d) 轨道显著影响状态的总密度 (DOS).
- 接口粘合强度按以下顺序下降:bcc>桥>顶部.
- 变形集中在Al区域,导致由于较低的Al-Al层刚度导致故障.
结论:
- 在Cr(001)/Al(001) 结构的机械反应中,主要取决于Al层的特性.
- 接口结构影响粘合强度,但不影响在均变形下整体故障模式.
- Al-Al层的较低刚度是这些系统故障的主要原因.
