三元合金中界面偏析与结构转变的原子尺度建模
材料科学
2018-12-26 v2
摘要
通过掺杂剂偏析进行晶界工程可显著改变材料性能。对于金属体系，当前大多数关于界面偏析及随后晶界结构转变的研究局限于二元合金，然而许多重要合金体系含有不止一种掺杂剂。在这项工作中，采用混合蒙特卡洛/分子动力学模拟研究两个模型三元合金体系Cu-Zr-Ag和Al-Zr-Cu中界面处掺杂剂的行为。我们研究了晶界偏析的趋势，以及在高温度和掺杂浓度下晶界结构发生无序化的倾向。对于Al-Zr-Cu，我们发现两种溶质倾向于占据晶界上不同的位置，从而产生协同掺杂效应。相反，对于Cu-Zr-Ag，由于偏析优先位置相同而存在位置竞争。最后，我们发现通过控制不同溶质元素的浓度比，可在三元体系中形成更厚的非晶晶间膜。
引用
@article{arxiv.1809.02218,
title = {Atomistic modeling of interfacial segregation and structural transitions in ternary alloys},
author = {Yang Hu and Timothy J. Rupert},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.02218},
year = {2018}
}
备注
11 figures