第一性原理研究Al-Cu-Li合金中T1相的腐蚀机理

作者：孔敏; 吴静静; 韩天茹; 唐鑫^*

来源：Acta Physica Sinica, 2020, 69(02): 225-232.

• Al-Cu-Li合金
• T1相
• 电子功函数

利用密度泛函理论的第一性原理,讨论Al-Cu-Li合金中主要析出相T1相(Al6Cu4Li3)的表面性质,计算不同终结面的表面能和表面电子功函数,并探讨应力作用和常见合金元素对Al/T1界面的影响.结果表明:T1相的表面能与表面的原子排列有关,不同的表面通过应变释放重构,进而获得不同的表面能.表面电子功函数则与表面原子种类有关,由于Li的电负性最小,含Li原子的表面通常有较低的电子功函数,进而降低材料的耐蚀性.此外,在应力作用下, T1相一些表面的电子功函数变化与纯金属是相反的.压应力下T1相电子功函数降低,材料更加容易被腐蚀;张应力下T1相功函数增加,材料更加耐腐蚀.同时,通过计算Al/T1界面中Ag, Zn和Mg 3种合金元素的替位能,可以发现,这3种元素都有利于降低界面能,且Ag的作用最明显.

• 单位
  桂林理工大学; 有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室