不连续界面相Al4C3对SiC/Al复合材料界面结合影响的第一性原理及实验

邹爱华; 周贤良; 康志兵; 吴开阳; 苏玉琴

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不连续界面相Al4C3对SiC/Al复合材料界面结合影响的第一性原理及实验

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采用密度泛函理论的第一性原理及实验相结合的方法,探讨了不连续界面相Al4C3对SiC/Al复合材料界面结合的影响,并与无界面新相生成时进行对比.研究表明,当Al(111)表面吸附C原子时,在Bridge位置上吸附C原子最为稳定;随着C覆盖率的增加,C原子吸附能逐渐减小;当界面相呈不连续分布时,界面由原来的SiC/Al转变为(SiC+Al4C3)/Al,界面黏着功由原来的0.851 J/m2增加至1.231 J/m2,这主要由于当C原子在Al表面吸附时,C原子和Al原子间形成共价键和离子键,且与界面处的Si原子也形成共价键,从而促进界面结合.利用第一性原理计算的SiC/Al和(SiC+Al4C3)/Al体系黏着功与实验值较为接近,且变化规律相同,具有较高的参考价值.

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来源
《复合材料学报》 |2021年第3期|824-831|共8页
作者
邹爱华; 周贤良; 康志兵; 吴开阳; 苏玉琴;
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作者单位

南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063;

南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063;

南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063;

中船九江海洋装备集团有限公司九江332100;

南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063;

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正文语种 chi
中图分类金属复合材料;
关键词
SiC/Al界面; 不连续界面相Al4C3; 界面结合; 第一性原理; 黏着功;

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