| W掺杂对TiO2中氧空位形成能的影响 |
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| 作者姓名： | 祝令刚 周健 孙志梅 |
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| 作者单位： | 1. 北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100083;北京航空航天大学集成计算材料工程中心,北京100083;2. 北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京,100083 |
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| 基金项目： | 中央高校基本科研业务费专项资金(30398801)the Fundamental Research Funds for the Central Universities (30398801) |
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| 摘 要： | 为研究Ti合金中常用的基体强化元素W对合金抗氧化性的作用,利用第一性原理方法计算了W掺杂对Ti合金氧化产物金红石TiO2中氧空位形成能的影响。计算发现,W可以显著增大其近邻位置的氧空位的形成能,使其增大将近0.7 eV,这将有效抑制氧空位的产生以及环境中氧的渗透,对Ti合金的抗氧化性是有益的。同时研究了2个氧空位组成的不同构型的空位对,发现W同样可以增大氧空位对的形成能,但增加的数值平均到每个氧空位只有0.2 eV,即随着氧化的加剧和氧空位浓度的增加,W对抗氧化性能提高的效果减弱。电子态密度分析表明,对于不同构型的氧空位对,体系内的未配对电子分布在不同的能级水平,这导致了不同的空位形成能。
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| 关 键 词： | W掺杂TiO2 氧空位 Ti合金氧化 点缺陷 第一性原理 |
| 收稿时间： | 2015-01-06 |
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