来源：x-mol
钛氮化物（tin）涂层常用于航空发动机中的钢基部件以提升界面性能，但钛合金与钢基材之间的粘附力较弱严重限制了部件的使用寿命。稀土兴奋剂已成为改进界面的有效策略。本研究采用第一性原理计算，系统评估所有稳定稀土元素对原子尺度上 fe/tin 界面强度的影响。在三种构建的界面模型中，n 端端配置被认为最为稳定。界面粘附的计算显示了 fe/tin 界面上稀土元素的精确强化序列。此外，fe 位点的掺杂通常比 ti 位点更有利。在所有稀土元素中，铅置换在铁位点表现出最高的热力学稳定性和轨道杂交的显著提升。这些发现为通过稀土改性调节铁/钛界面提供了原子级设计指导，并为开发具有卓越界面性能的金属-陶瓷保护涂层提供了理论见解。