基于第一性原理的α-Fe（001）/Mo₂FeB₂（001）界面性能的研究

来源期刊：材料导报2017年第22期

论文作者：杨俊茹 王铭兰 刘树 孙绍帅 陈学成

文章页码：159 - 162

关键词：α-Fe（001）/Mo₂FeB₂（001）界面;第一性原理;粘附功;界面结合能;电子结构;

摘    要：采用第一性原理方法,研究了α-Fe（001）/Mo₂FeB₂（001）界面性能。建立了4种不同的原子堆垛方式界面模型,计算了其界面粘附功、界面结合能和断裂功。结果表明,以空心位置堆垛的Fe终端界面性能最稳定,而顶部位置的Fe+B终端界面性能最不稳定,两者的裂纹断裂均趋向于发生在基体相或硬质相内。在此基础上,进一步分析了空心位置Fe终端界面模型和顶部位置Fe+B终端界面模型的电子结构,电荷差分密度图显示在空心位置的Fe终端界面系统中,界面处Fe原子与Fe原子间形成金属键,界面处Fe原子与Mo原子间形成金属键。在顶部位置的Fe+B终端界面系统中,界面处的Fe原子与B原子间形成共价键,但界面强度比空心位置的Fe终端界面系统低。分态密度显示界面处原子间重新排列,发生杂化,形成共价键,揭示了界面成键特性。