核偏移调控铜与铝中晶界能量的标度关系
材料科学
2023-02-14 v1
摘要
不同元素中的晶界能相互关联。将任意两种面心立方元素中晶体学等价晶界的能量联系起来的比例标度常数近乎恒定，但铝是显著例外，其标度常数已知存在明显变化。然而，铝这种异常行为的起源尚不清楚。此前我们报道，对面心立方金属，晶界倾向于将其倾转轴跨 (1-10) 面偏移向 [112]，并最终形成低能 [112] 核偏移晶界（CSB）。通过比较铜与铝在 (1-10) 面内不同倾转轴下的晶界能，我们现报道了低角晶界存在明确的标度行为。相比之下，高角晶界的标度常数基本固定，与其倾转轴偏移无关。这导致标度常数从低角到高角晶界逐渐变化，正是铝中表观异常标度行为的成因。对核偏移过程中结构演化的分析指出，晶界核解离（边界处单个原子相关弛豫的一种形式）在控制晶界能标度中具有关键作用。
引用
@article{arxiv.2302.05805,
title = {Core shift controls grain boundary energy scaling in Cu and Al},
author = {Xiaopu Zhang and John J. Boland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.05805},
year = {2023}
}