| 钒微合金钢中α-Fe/V4C3界面结构与稳定性的第一性原理计算 |
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| 作者姓名： | 唐帅 刘佳敏 李林鲜 温希平 彭庆 刘振宇 王国栋 |
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| 作者单位： | 1.东北大学 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室, 沈阳 1108192 法赫德国王石油矿产大学 物理系, 沙特阿拉伯 达兰 31261 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(51774083,52175293)； |
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| 摘 要： | 为了探讨α-Fe/V4C3的界面稳定性，利用第一性原理平面波赝势方法优化(100)α-Fe/(100)V4C3三种不同原子堆积序列(Fe-on-C，Fe-on-V和Bridge)的界面构型。通过界面分离功分析α-Fe/V4C3界面的结构稳定性，计算三种构型的界面分离功分别为4.29，1.43，2.70 eV，分离功越大表明界面稳定性越强，在α-Fe中析出的V4C3主要以Fe-on-C构型存在，其界面稳定性最强。通过态密度，差分电荷密度和电子局域化函数研究α-Fe/V4C3的电子结构性质。结果表明：在Fe-on-C构型中，界面处Fe原子存在电荷贫化区，丢失的电荷转移到界面处，由于C原子具有强电负性，在界面处形成较强的混合离子/共价键，并且Fe和C原子的键合作用明显强于Fe和V原子。通过总态密度和分波态密度发现，Fe-d轨道与C-p轨道在－4.5~－2.5 eV的区域内发生电子轨道杂化，形成Fe—C共价键。
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| 关 键 词： | 高强度低合金钢 α-Fe/V4C3界面 界面分离功 电子结构 |
| 收稿时间： | 2021-03-29 |
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