TiC基金属陶瓷界面结合的第一性原理研究

TiC基金属陶瓷界面结合的第一性原理研究摘要：本文使用第一性原理计算方法研究了TiC基金属陶瓷界面结合特性，主要研究了TiC与不同金属之间的结合能、键合性质以及电子密度分布等方面。结果表明，TiC基金

TiC 基金属陶瓷界面结合的第一性原理研究 摘要： TiC 本文使用第一性原理计算方法研究了基金属陶瓷界面结合特 TiC 性，主要研究了与不同金属之间的结合能、键合性质以及电子密度分 TiC 布等方面。结果表明，基金属陶瓷的结合强度与金属元素的尺寸和电 TiC/CuTiC/FeTiC/NiZr 负性密切相关，、和等界面结合强度较高，而与 Cs 和等元素的结合能较弱。此外，通过推导键态密度和荷电密度，我们 TiCC 发现与金属之间的键合是由金属原子与原子之间的共价键构成 C 的，电荷转移主要是由金属原子向原子转移而来，电子密度主要集中 CTiC 在金属原子和原子之间。这些结果对于理解基金属陶瓷的结构和 性能具有重要的意义。 TiC 关键词：，金属陶瓷，第一性原理，结合强度，键合性质 引言： 金属陶瓷复合材料是一类具有良好机械、热、化学、电学性能的材 TiC 料，在航空航天、汽车制造、电子信息等领域有着广泛的应用。是一 种新型的金属陶瓷材料，具有极高的硬度、耐磨性和高温稳定性，被广 TiC 泛应用于航空航天、光电子等领域。在基金属陶瓷界面结合研究中， 第一性原理计算方法可用于研究这些界面的微观结构和性能，是一种理 论分析方法，已被广泛应用。 TiC 本文使用第一性原理计算方法研究了基金属陶瓷界面结合特 TiC 性。首先，建立了和不同金属元素的基本结构模型；其次，对各种组 合的结合能、键合性质和电子密度分布进行了计算和分析；最后，结合 TiC 理论推导和实验结果，对基金属陶瓷的机理进行了分析和讨论。 计算方法： DFT 本文使用了第一性原理计算方法，采用密度泛函理论（）和投影 PAWTiC 缀合波方法（）计算基金属陶瓷界面的结合能和键合性质。