Cr-N化合物析出相形成能的第一性原理计算

摘要

CrN和Cr2N是不锈钢氮化层中典型析出相,其析出倾向和长大方式决定了两者的数量、形态和分布,进而影响氮化层的性能.采用第一性原理计算了不锈钢氮化层中CrN和Cr2N析出相的形成能,建立了CrN/α-Fe和Cr2N/α?Fe两种界面模型并计算了界面形成能.结果表明:CrN相形成能和CrN/α?Fe界面形成能均低于Cr2N的相关形成能,从能量角度看,CrN的析出更具优势,从而解释了不锈钢表面氮化层中CrN较Cr2N优先析出的原因.