Прогнозирование составляющих энергии адгезии в системах металл/керамика на основе акустических параметров
К. Камли1, З. Хадеф1, А. Гасем1, Н. Хуаиджи2
1University of 20 August 1955, 26 Road El Hadaiek, 21000 Skikda, Algeria
2Badji Mokhtar University, B.P. 12, Sidi Amar, CP 23000 Annaba, Algeria
Получена: 04.07.2019; окончательный вариант - 27.01.2020. Скачать: PDF
Данная работа посвящена определению составляющих энергии адгезии в системах металл/керамика с использованием акустических параметров этих комбинаций и разных подходов. Для всех систем получаются полуэмпирические зависимости. Показано, что во всех случаях энергия адгезии Wad линейно увеличивается со скоростью Рэлея VRC керамической подложки и принимает вид Wad = 0,07VRC + C. Первый член этого уравнения представляет вклад Ван-дер-Ваальса в Wad, он зависит только от VRC. Второй член представляет вклад в Wad равновесных химических связей (Wchem-equil) и сильно зависит от комбинации составляющих системы, а также от энергетической щели керамической подложки. Кроме того, энергия Wchem-equil больше для керамических материалов с малой шириной запрещённой зоны из-за значительной плотности свободных носителей заряда внутри керамического кристалла и, следовательно, облегчённого переноса электронов через границу раздела металл/керамика. В этом случае Wchem-equil существенно зависит от скорости Рэлея VRM нанесённого металла. Для керамических материалов с большими запрещёнными зонами внутри керамического кристалла практически нет свободных носителей заряда. В этом случае отсутствует перенос электронов и, как результат, вклад Wchem-equil будет незначительным. Важность полученной зависимости заключается в её универсальности и применимости ко всем исследованным системам.
Ключевые слова: адгезия, граница раздела металл/керамика, запрещённая зона, акустические параметры.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v42/i05/0717.html
PACS: 43.20.+g, 68.08.-p, 68.35.Md, 68.35.Np, 68.60.Bs, 71.20.Nr