压铸AZ91D镁合金表面涂层中Al2O3与TiO2金属间化合物的第一性原理研究

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理,计算了压铸AZ91D镁合金表面涂层中Al2O3和TiO2相的形成热、结合能、电子结构、热力学性质和弹性性质.结果表明:Al2O3的合金形成热绝对值较大,Al2O3较TiO2相对容易形成;TiO2结合能的绝对值比Al2O3的大,TiO2相对Al2O3较为稳定.TiO2相态密度图相能带的宽度较大,离域性较强,成键较强.Al2O3与TiO2均为塑性相,其中Al2O3塑性较好.在700-950 K范围的相同温度时,TiO2相的吉布斯自由能始终最小.