Al-Mg 合金中晶界偏析与晶界扩散的原子尺度研究
材料科学
2020-11-05 v2
摘要
Mg 的晶界（GB）偏析和 GB 扩散会影响 Al-Mg 合金的加工与性能。然而，Al 中 Mg 的 GB 扩散既未通过实验测量，也未通过模拟预测。我们应用原子尺度计算机模拟来预测 Mg GB 偏析的量与自由能，以及偏析对两种合金组元 GB 扩散的影响。在低温下，偏析到倾转晶界的 Mg 原子形成具有高度各向异性形状的团簇。Mg 在 Al GB 中的扩散比 Al 自身更慢，且两种组元相较于 Al GB 自扩散均扩散缓慢。因此，Mg 偏析显著降低了 Al-Mg 合金中沿 GB 的质量传输速率。这种降低的原子迁移率可能是高温下微观结构稳定性改善的原因。
引用
@article{arxiv.2008.06145,
title = {Atomistic study of grain-boundary segregation and grain-boundary diffusion in Al-Mg alloys},
author = {R. K. Koju and Y. Mishin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.06145},
year = {2020}
}