摘要：为了研究给定的NiTi的表面氧化过程,在保持体系中Ni和Ti原子总数相等的条件下,构建了一系列Ti原子在表面反位的c（2×2）-NiTi（110）缺陷体系,并利用第一性原理计算研究了氧原子在各种NiTi（110）反位缺陷体系的吸附行为以及表面形成能.计算结果表明：吸附氧原子的稳定性与表面Ti原子的富集程度有很大的关联性,体系表面Ti原子富集程度越高,氧原子吸附的稳定性越高;当覆盖度较高时,由于氧原子的吸附,可使Ni和Ti原子在表面出现反位.在富氧条件（μo≥-9.35 eV）下,氧原子在表面第1层中的全部Ni原子与第3层全部Ti换位的反位缺陷体系上的吸附最稳定,此时随着氧原子的吸附,表面上的Ti原子升高,导致向上膨胀生长形成二氧化钛层,且在其下方形成富Ni层,由此可合理地解释实验上发现NiTi合金氧化形成二氧化钛层的可能原因.

关键词：第一性原理 niti合金 二氧化钛 表面能 

单位：首都师范大学物理系; 北京100048; 北京航空航天大学材料科学与工程学院; 北京100191