铜锑钢耐Cl原子腐蚀性能的第一性原理研究

作者：王斯奇; 卢冠杰; 董瀚; 史文^*; 伍斌^*; 王洋

来源：上海金属, 2023, 45(03): 63-68.

DOI：10.19947/j.issn.1001-7208.2023.03.010

• 第一性原理
• 铜锑掺杂
• Cl原子吸附
• 耐腐蚀性

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法和具有三维周期性边界条件的超胞模型，结合VASPsol隐式溶剂模型，计算了Cl原子在α-Fe(100)纯表面及铜锑掺杂表面的吸附能、功函数、bader电荷等，分析了Sb和Cu掺杂对体系表面Cl原子吸附行为的影响。结果表明：Sb和Cu在Fe(100)表面掺杂后降低了Cl原子的表面吸附倾向，抑制了Cl原子和体系表面Fe的电荷交换，阻碍了Cl原子和Fe之间反应产物的生成；在含氮环境中，Sb附近区域易发生电化学腐蚀，使得Sb、Cu进入溶液，两者原子的协同作用促进Cu和Cl原子反应形成含铜氯化物覆盖于基体表面，且该趋势随着Cl原子覆盖度的增大而增强。

• 单位
  上海大学