Orientational Dependence of the Interphase Energy of Low-Temperature Modification of Titanium at the Boundary With an Organic Liquid

Abstract

В рамках электронно-статистического метода проведены вычисления межфазной энергии низкотемпературной модификации титана на границе с неполярными органическими жидкостями, получены поправки к межфазной энергии на дисперсионное взаимодействие ячеек Вигнера-Зейтца и осцилляцию электронной плотности в переходном слое, поляризацию поверхностных ионов металла и органической жидкости в поле полубесконечного металла. При расчете межфазной энергии рассматриваются изменения всех компонентов энергии металлической связи в переходном слое - собственные энергии электронного газа, энергии взаимодействия электронного газа с ионами. Установлено влияние органической жидкости на ориентационную зависимость межфазной энергии альфа-титана и поправок к межфазной энергии с учетом диэлектрической проницаемости органической жидкости. Показано, что дисперсионная и осцилляционная поправки увеличивают межфазную энергию, а поляризационная поправка снижает межфазную энергию. Для этой структуры титана получена резкая анизотропия межфазной энергии и поправок. Calculations of the interphase energy of low-temperature modification of titanium at the boundary with nonpolar organic liquids are carried out within the framework of the electron-statistical method, corrections to the interphase energy for the dispersion interaction of Wigner-Seitz cells and the electron density oscillation in the transition layer, the polarization of surface metal ions and organic liquid in the field of a semi-infinite metal are obtained. When calculating the interphase energy, changes in all components of the metal bond energy in the transition layer are considered - the eigenenergies of the electron gas, the energies of the interaction of the electron gas with ions. The effect of an organic liquid on the orientational dependence of the interphase energy of alpha-titanium and the corrections to the interphase energy taking into account the permittivity of the organic liquid is established. It is shown that the dispersion and oscillation corrections increase the interphase energy, and the polarization correction reduces the interphase energy. A sharp anisotropy of the interphase energy and corrections is obtained for this titanium structure.