《表2 掺杂合金元素的TiC(111）/Mg(0001）界面几何优化结果》

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《合金元素对TiC/Mg界面稳定性影响的第一性原理研究》

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表2为掺杂合金元素（Al、Zn、Cu）前后的TiC(111）/Mg(0001）界面几何优化结果。可以看出，当Al原子替换Mg原子后，界面体系的能量有所增大，这是因为Al原子的引入导致晶格发生畸变，产生了应力，而当Zn、Cu原子替换Mg原子后，界面体系的能量不升反降，这是因为体系中Zn原子的化学势（μZn=-1 709.87eV）和Cu原子的化学势（μCu=-1 476.54eV）远低于体系中的Mg原子的化学势（μMg=-973.95eV）。此外，从界面粘附功及掺杂缺陷形成能结果可知，Al、Cu原子掺杂在界面层时，TiC(111）/Mg(0001）界面粘附功（Wad）最大（分别为5.927、5.761J/m2），掺杂缺陷形成能最小（分别为-0.368、-0.464J/m2），说明Al、Cu原子最容易掺杂在界面层，且对TiC(111）/Mg(0001）界面润湿性改善效果最为明显，其中Al原子的效果最好。而当Zn原子替换Mg原子时，TiC(111）/Mg(0001）界面粘附功变化不大，甚至当Zn原子掺杂位置在界面层时，界面粘附功还有所降低，不利于TiC(111）/Mg(0001）界面的结合。