Теоретическое изучение адгезии на границах раздела металл-диоксид циркония
Кулькова С.Е., Бакулин А.В., Hocker S., Schmauder S.1
1Institute of Materials Testing, Materials Science and Strength of Materials, University of Stuttgart, Germany
Email: kulkova@ispms.tsc.ru
Поступила в редакцию: 23 апреля 2012 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2013 г.
Методами теории функционала электронной плотности (DFT) проведено систематическое изучение из первых принципов атомной и электронной структуры границ раздела между металлами с объемно-центрированной (ОЦК) и гранецентрированной (ГЦК) структурами и диоксидом циркония. Показано, что хорошие адгезионные свойства могут быть достигнуты на нестехиометрической полярной границе раздела Me(001)/ZrO2(001) с ОЦК-металлами середины 4d-5d периодов (Mo, Ta, W, Nb). Зарядовый перенос от металла к оксидной подложке обусловливает сильную ионную природу химической связи на металлокерамических границах раздела. Проведен анализ структурных и электронных факторов, ответственных за понижение адгезии на разноориентированных границах раздела. Показано, что уменьшение адгезии на неполярной стехиометрической границе раздела (110) связано с увеличением интерфейсного расстояния, а также с уменьшением числа связей металл-кислород. Анализируется влияние легирования оксидами (CaO, MgO и Y2O3), стабилизирующими диоксид циркония при низких температурах, на энергию адгезии на Ме(001)/ZrO2(001) интерфейсе.
- Finnis M.W. // J. Phys.: Condens. Matter. 1996. Vol. 8. P. 5811-5836
- Munoz M.C., Gallego S., Beltran J.I., Cerda J. // Surf. Sci. Rep. 2006. Vol. 61. P. 303-344
- Moorhead A.J., Kim H.E. // J. Am. Ceram. Soc. 1999. Vol. 82. P. 1349
- Klomp J.T. // Surfaces and interfaces of ceramic materials. Norwell, MA: Kluwer, 1989. 806 c
- Kruse C., Finnis M.W., Lin J.S., Paine M.C., Milman V., de Vita A. Gilan J. // Phil. Mag. 1996. Vol. 73. P. 377--383
- Batirev I., Alavi A., Finnis M. // Phys. Rev. Lett. 1999. Vol. 82. P. 1510--1513
- Zhukovskii Y.F., Kotomin E.A., Herschend B., Hermansson K., Jacobs P.W.M. // Surf. Sci. 2002. Vol. 513. P. 343--358
- Feng J., Zhang W., Jiang W. // Phys. Rev. B 2005. Vol. 72. P. 115423-1-8
- Christensen A., Carter E.A. // J. Chem. Phys. 2001. Vol. 114. P. 5816--5831
- Beltran J.I., Gallego S., Cerda J., Munoz M.C. // Phys. Rev. B. 2003. Vol. 68. P. 075 401--1--5
- Еремеев С.В., Немирович-Данченко Л.Ю., Кулькова С.Е. // ФТТ. 2008. T. 50. Вып. 3. C. 523--532
- Eremeev S.V., Schmauder S., Hocker S., Kulkova S.E. // Surf. Sci. 2009. Vol. 603. P. 2218--2225
- Ladas S., Sotiropoulou D. // Surf. Sci. 1998. Vol. 408. P. 182-189
- Harel S., Mariot J.M., Hague C.F. // Surf. Sci. 1992. Vol. 269-270. P. 1167-1172
- Ruff O., Ebert F. // Anorg Z. Allg. Chem. 1929. Vol. 180. P. 19--23
- Beltran J.I., Gallego S., Cerda J., Munoz M.C. // J. Eur. Ceram. Soc. 2003. Vol. 23. P. 2737--2740
- Beltran J.I., Munoz M.C. // Phys. Rev. B. 2008. Vol. 78. P. 245 417--1--14
- Kresse G., Hafner J. // Phys. Rev. B. 1993. Vol. 47. P. 558-561
- Kresse G., Furthmuller J. // Comput. Mater. Sci. 1996. Vol. 6. P. 15--50
- Kresse G., Furthmuller J. // Phys. Rev. B. 1996. Vol. 54. P. 11 169--11 186
- Kresse G., Hafner J. // J. Phys.: Condens. Matter. 1994. Vol. 6. P. 8245--8258
- Blochl P.E. // Phys. Rev. B. 1994. Vol. 50. P. 17 953--17 979
- Kresse G., Joubert J. // Phys. Rev. B. 1999. Vol. 59. P. 1758-1775
- Ceperley D.M., Alder B.J. // Phys. Rev. Lett. 1980. Vol. 45. P. 566--569
- Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. 1996. Vol. 77. P. 3865--3868
- Eremeev S., Schmauder S., Hocker S., Kulkova S. // Physica B. 2009. Vol. 404. P. 2065--2071
- Кулькова С.Е., Еремеев С.В., Hocker S., Schmauder S. // ФТТ. 2010. Т. 52. Вып. 12. С. 2421--2427
- Мельников В.В., Кулькова С.Е. // ЖЭТФ. 2012. Т. 141. Вып. 2. С. 345--354
- Tang W., Sanville E., Henkelman G. // J. Phys.: Condens. Matter. 2009. Vol. 21. P. 084 204
- Soler J.M., Artacho E., Gale J.D., Garcia A., Junquera J., Ordejon P., Sanchez-Portal D. // J. Phys.: Condens. Matter. 2002. Vol. 14. P. 2745--2780
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук