论文部分内容阅读
金属陶瓷材料具有很多的优点,如高强度、抗氧化性、耐高温、化学稳定性高、可塑性和金属韧性良好因而受到广泛的关注。硼化物陶瓷具有独特的化学物理性能,它熔点很高、硬度高、化学稳定性好、耐磨性良好,因此广泛被用于制造磨料、硬质合金添加剂、防护材料、硬质工具材料等;同时硼化物陶瓷类材料电性能优良,可以作为高温电工材料和惰性电极材料。TiB2陶瓷在硼化物陶瓷材料中最受关注的材料之一,它具有独特的化学物理性能,它熔点极高,化学稳定性优良,硬度很高,耐磨性能优异,电性能良好等优点。广泛应用于防护材料、硬质合金添加剂、耐磨部件、高温电工部件、惰性电极材料等。是应用最为广泛的陶瓷材料之一。本文通过离散变分密度泛函方法计算了TiB2、TiC、Al2O3、TiB2/TiC、TiB2/Al2O3和TiB2/Cu,研究了电子结构,化学键、态密度等。TiB2单相中, B 2s分态密度的分布都较宽,B 2s主要贡献价带,主峰离费米能级也更远一些,B 2p的贡献集中在费米能级附近-4到1eV范围内,Ti 4s分态密度的分布都较宽。TiB2/TiC复合体系中,与TiC和TiB2单相比较,离子净电荷变化幅度不大。但在TiB2相和TiC相之间,即界面上的离子净电荷明显增大。TiB2/TiC复合体系中各单相内的共价键强度变化不大,而相与相之间界面上的共价键相互作用也较强。与TiB2单相比较,TiB2/Al2O3复合体系中Ti（face）仍然保持了较高的正电荷,B负电荷绝对值升高;与Al2O3单相比较,TiB2/Al2O3复合体系中O负电荷绝对值升高。TiB2/Al2O3复合体系离子键强度增大,其中相与相之间界面上的离子键相互作用较强。TiB2/Al2O3复合体系中总态密比Al2O3单相的分布要集中。TiB2/Cu中的Ti-Ti金属键比TiB2中强,并且Ti-B共价键比TiB2中强,因为TiB2/Cu中Ti正电荷降低,B负电荷升高,参与成键的电子数多一些。