热加工工艺

作者：杨俊茹, 汤美红, 李淑磊, 刘树, 王铭兰,

关键词：第一性原理, TiAlN/WC界面, 掺杂, 界面结合性能,

基于第一性原理方法，建立了TiAlN/WC理想界面及掺杂不同原子x(x=Al、Cr、Ti、Ta、Co)的界面模型，计算其粘附功和掺杂缺陷形成能。从电荷密度分配及成键角度进一步分析了掺杂Al、Ta原子的电子结构和态密度。结果表明：掺杂Al、Co原子时粘附功均增加，界面结合性能提高；掺杂Ti、Ta和Cr原子时粘附功均降低，界面结合性能下降。其中，掺杂Al原子的界面粘附功最大，界面结合性能最好；掺杂Ta原子的界面粘附功最小，界面结合性能最差。掺杂Al原子的界面结构最易形成，掺杂Co原子的掺杂结构最难形成。掺杂Al、Ta原子的界面均是由金属键、共价键和离子键共同作用的结果。与理想界面化合键相比，掺杂Al原子后电荷重新分布，电荷差分密度较大，界面的化合键均增强；掺杂Ta原子后电荷差分密度小，界面的化合键均减弱。

来源：2022年第6期

《热加工工艺》期刊编辑部

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