晶界特征对偏析诱导结构转变的影响

利用Cu-Zr作为模型体系，采用杂化原子蒙特卡洛/分子动力学模拟研究金属晶界中的偏析诱导结构转变，重点理解晶界特征的影响。随着整体成分增加，本研究选取的六种晶界类型先形成有序complexion，其局部偏析模式取决于晶界核心结构，随后当晶界成分达到与温度相关的临界值时转变为无序complexion。这种向无序界面结构转变的趋势始终取决于相对溶质过剩，而非晶界能或取向差角。具有高相对溶质过剩的晶界经历逐渐的无序化转变，而具有低相对溶质过剩的晶界保持有序直至较高的整体Zr浓度，但随后突然转变为厚无序膜。本文结果清晰地展示了界面特征对掺杂剂偏析模式和无序晶间膜形成的影响，表明在讨论complexion转变时所有晶界并非等同。