驱动力诱导的 Ni 中晶界迁移热行为转变
材料科学
2023-09-15 v4
摘要
晶界（GB）迁移表现出有趣的反热行为（或非阿伦尼乌斯行为），其中温度与驱动力起着关键作用。通过对镍双晶进行原子尺度模拟，我们研究了 GB 迁移率随温度与驱动力变化的改变。我们的结果表明，GB 迁移率随温度先升高，在达到转变温度（Ttrans）后随之降低，且值得注意的是，Ttrans 与 GB 迁移相关的激活能（Q）呈线性关系。通过调节驱动力，我们发现驱动力可有效降低 Q，使 Ttrans 向更低温度偏移。此外，研究发现更高的驱动力能在更低温度下激活更多迁移模式，可能导致 GB 迁移热行为的转变。我们的工作支持了基于经典热激活与位错核（disconnection）成核的现有 GB 迁移理论模型。进而，我们通过纳入驱动力的影响对现有模型进行了精炼。修正后的模型不仅能描述驱动力对 GB 迁移热行为的影响，也能解释观测到的 GB 迁移中“反驱动力”现象。我们的研究有望为在更复杂约束与环境下的真实 GB 迁移研究提供有价值的见解。
引用
@article{arxiv.2208.08069,
title = {Driving force induced transition in thermal behavior of grain boundary migration in Ni},
author = {Xinyuan Song and Chuang Deng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.08069},
year = {2023}
}