袁江
,
宋新华
,
孙甲尧
,
龚航
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.1.001
基于密度泛函理论的第一性原理，通过计算 RuAl 合金氧化物 Al2 O3和 RuO2的氧化能，考察过渡金属元素 X （X ＝W，Mo，、Cr）加入到 RuAl 合金后的占位及对氧化物 Al2 O3和 RuO2的结构稳定性影响。研究表明：经过渡金属元素 X 合金化后，Al2 O3和 RuO2的氧化能均有所增大，增大 Al2 O3氧化能的顺序为：W ＞Mo ＞Cr；增大 RuO2氧化能的顺序为：Mo ＞Cr ＞W，且 RuO2氧化能增大幅度大于 Al2 O3。通过态密度、电荷密度等因素的分析，阐明了 W 对提高 RuAl 抗氧化性能的根本原因是降低了 Al-O 和 Ru-O 的共价键特性，增加了 Al-O 和 Ru-O 的离子键特性；金属元素 X（X ＝W，Mo，Cr）可阻碍 RuAl 金属化合物发生内氧化过程，有利于在 RuAl 表面层的横向方向上形成连续性致密的 Al2 O3氧化层。
关键词:
RuAl
,
第一原理
,
抗氧化性能
,
稳定性
,
氧化能
