Ti2AlN(0001)/Al固液界面从头算分子动力学研究

作者：俞彪; 韩延峰^*; 李东; 胡光敏; 东青; 张佼; 孙宝德

来源：中国有色金属学报, 2023, 33(11): 3709-3721.

• Ti2AlN
• 固液界面
• 从头算分子动力学
• 界面能
• 电子结构

通过从头算分子动力学模拟计算，系统研究不同终止面Ti2AlN(0001)/Al固液界面在铝熔点附近的的界面结构、界面能以及电子结构。计算结果表明：Ti2AlN(0001)的4类终止界面均能诱导Al熔体按照FCC-Al{111}密排面“A-B-C”次序堆垛成准固相区，准固相区外延扩展能力由大到小依次为N终止界面、Al终止界面、Ti(N)终止界面、Ti(Al)终止界面；Ti2AlN(0001)的4类终止界面诱导Al熔体形核强弱的原因在于界面处Ti2AlN表层原子与第1层Al原子不同强度的结合引起后续Al原子层间结合强弱，这为Ti2AlN作为铝合金新型异质形核基底以及作为铝基复合材料增强相的界面结构设计提供了理论依据。

• 单位
  上海交通大学