铜中的硼：基体中的完美错配与晶界处的内聚力增强剂
材料科学
2009-11-13 v1
摘要
我们的第一性原理研究表明，硼偏析至 Sigma 5(310)[001] 晶界应能增强该晶界，覆盖度高达 1.5 ML (15.24 at/nm^2)。最大效应在 0.5 ML 时观察到，对应于硼原子完全填充晶界间隙。在铜基体中，硼在间隙位和常规晶格位均引起显著畸变，对于这些位置，硼原子要么太大要么太小。当间隙硼和置换硼结合形成强结合的双原子团（dumbell）时，这种畸变在很大程度上得到补偿。我们预测，在大多数实验条件下，结合的硼杂质应以可观的比例出现，如果不是占主导地位的话。计算得到的溶解热与实验中 B 在 Cu 中的终端固溶度之间存在巨大差异，这表明局域密度近似可能存在严重失效，或者更有可能的是，现有 B-Cu 相图中的固溶度限被严重高估。
引用
@article{arxiv.0711.1629,
title = {Boron in copper: a perfect misfit in the bulk and cohesion enhancer at a grain boundary},
author = {A. Y. Lozovoi and A. T. Paxton},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.1629},
year = {2009}
}
备注
16 pages, 9 figures