面向晶界平面的晶界模型生成
材料科学
2023-05-02 v1
摘要
本研究提出一种以晶界平面为导向构建倾转晶界（GB）模型的算法，该方法不依赖于重合位置点阵（CSL）的存在。由于传统晶界模型生成以叠加晶粒的 CSL 为起点，我们这种完全不同的方法能够对先前无法系统处理的多样化晶界体系进行系统性处理。对于选定旋转轴构成对称或非对称倾转晶界的一对 GB 平面候选者，通过适用于任意晶体结构的计算搜索被彻底获得。用于可行计算分析的 GB 界面应具有由两个 GB 平面的二维（2D）晶格共享的二维（2D）周期性，因此获得具有共享 2D 晶格共同面内基矢的的表面 slab 超胞（slab-真空模型）。最后，给出了通过交替堆叠此类 slab 来获得 GB 模型超胞的步骤。可考虑各 slab 的对称操作，使得迭代界面对称等价，这有利于第一性原理计算。所提算法允许流畅地生成对称及非对称 GB 模型，无论是否存在精确的 3D-CSL 关系。
引用
@article{arxiv.2305.00388,
title = {Boundary Plane-Oriented Grain Boundary Model Generation},
author = {Yoyo Hinuma and Masanori Kohyama and Shingo Tanaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.00388},
year = {2023}
}
备注
Supplementary material available at https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-651X/ac58b5