TiC-,x--Fe、TiC-Me-Fe系列金屬陶瓷價(jià)電子結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系.pdf

1、本文以余氏EET和程氏改進(jìn)的TFD理論以及異相界面電子結(jié)構(gòu)模型理論為基礎(chǔ)，首先系統(tǒng)的研究了金屬陶瓷TiC<,x>-Fe體系中的陶瓷相TiC<,x>和金屬相α-Fe價(jià)電子結(jié)構(gòu)，以及陶瓷相/金屬相異相界面電子結(jié)構(gòu)，通過計(jì)算主要可以得到如下參數(shù)：Ti、C、Fe的原子狀態(tài)(原子雜階σ、總價(jià)電子n<'Tσ>、共價(jià)電子n<,cσ>、晶格電子n<,lσ>、單鍵半距R<,σ>(l)等)；TiC<,x>相、σ-Fe相的共價(jià)鍵絡(luò)(最強(qiáng)共價(jià)鍵n<,A>、次強(qiáng)

2、共價(jià)鍵n<,B>、三強(qiáng)共價(jià)鍵n<,C>等)和晶體電子分布(相共價(jià)電子數(shù)n<,c>、相晶格電子數(shù)n<,l>)；以及各相的相結(jié)構(gòu)因子(相中原子狀態(tài)組數(shù)σ<,N>、相穩(wěn)態(tài)下最強(qiáng)共價(jià)鍵值n<,A>)；還有金屬/陶瓷異相界面的界面結(jié)合因子(界面電子密度ρ、界面電子密度差△ρ、界面連續(xù)的狀態(tài)組數(shù)σ或σ')等，并在此基礎(chǔ)上，分析了這些價(jià)電子結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能之間的聯(lián)系，研究表明：碳缺位對陶瓷相TiC<,x>和金屬陶瓷TiC<,x>-Fe結(jié)構(gòu)和性能有顯著的

3、影響。 其次，充分利用本課題組的最新實(shí)驗(yàn)成果，通過建立適當(dāng)?shù)奈⒂^結(jié)構(gòu)模型，分別系統(tǒng)的研究了TiC-Mo-Fe、TiC-Ni-Fe體系的價(jià)電子結(jié)構(gòu)，得到與上文類似的一系列價(jià)電子結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)算分析表明：固態(tài)環(huán)形相(Ti<,1-x>Mo<,x>)C的最強(qiáng)共價(jià)鍵n<,A>、金屬/陶瓷界面電子密度ρ跟界面潤濕有一定的相關(guān)性；Ni能有效的強(qiáng)化α-Fe，適量的Ni添加劑比較有利于提高界面結(jié)合強(qiáng)度和界面韌性。 最后，研究了其他金屬添加劑