Прогнозування складових енергії адгезії в системах метал/кераміка на основі акустичних параметрів
К. Камлі$^{1}$, З. Хадеф$^{1}$, А. Гасем$^{1}$, Н. Хуаіджи$^{2}$
$^{1}$University of 20 August 1955, 26 Road El Hadaiek, 21000 Skikda, Algeria
$^{2}$Badji Mokhtar University, B.P. 12, Sidi Amar, CP 23000 Annaba, Algeria
Отримано: 04.07.2019; остаточний варіант - 27.01.2020. Завантажити: PDF
Дану роботу присвячено прогнозуванню складових енергії адгезії в системах метал/кераміка з використанням акустичних параметрів цих комбінацій та різних підходів. Для всіх систем одержуються напівемпіричні залежності. Показано, що у всіх випадках енергія адгезії $W_{\textrm{ad}}$ лінійно збільшується зі швидкістю Релея $V_{RC}$ керамічної підкладинки і приймає вигляд $W_{\textrm{ad}}$ = 0,07$V_{RC}$ + $C$. Перший член цього рівняння представляє внесок Ван-дер-Ваальса в $W_{\textrm{ad}}$, він залежить тільки від $V_{RC}$. Другий член представляє внесок у $W_{\textrm{ad}}$ рівноважних хімічних зв’язків ($W_{\textrm{chem-equil}}$) і сильно залежить від комбінації складових системи, а також від енергетичної щілини керамічної підкладинки. Крім того, енергія $W_{\textrm{chem-equil}}$ є більшою для керамічних матеріалів з малою шириною забороненої зони через значну густину вільних носіїв заряду всередині керамічного кристалу та, відповідно, полегшене перенесення електронів через межу розділу метал/кераміка. В цьому випадку $W_{\textrm{chem-equil}}$ істотно залежить від швидкості Релея $V_{RM}$ нанесеного металу. Для керамічних матеріалів з великими забороненими зонами в середині керамічного кристалу практично відсутні вільні носії заряду. В цьому випадку перенесення електронів не буде і, як результат, внесок $W_{\textrm{chem-equil}}$ буде незначним. Важливість одержаної залежності полягає в її універсальності і застосовності до всіх досліджених систем.
Ключові слова: адгезія, межа розділу метал/кераміка, заборонена зона, акустичні параметри.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v42/i05/0717.html
PACS: 43.20.+g, 68.08.-p, 68.35.Md, 68.35.Np, 68.60.Bs, 71.20.Nr