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晶界动力学:一种统一方法

材料科学 2018-10-10 v1

摘要

晶界(GBs)是描述多晶材料的核心缺陷,并在多晶的广泛物理性能中起主要作用。控制晶界动力学为通过材料加工定制多晶性能提供了有效手段。尽管许多方法描述了不同的晶界动力学现象,本综述为广泛的晶界动力学行为提供了一种统一概念。我们的方法基于晶界动力学的位错偶极子(disconnection)描述。位错偶极子是受限于晶体界面的拓扑线缺陷,兼具台阶和位错特征。这些特征可由晶界双晶几何学及晶界的宏观自由度完全确定。晶界热涨落、晶界迁移以及晶界从限定晶粒吸收/向其发射其他缺陷的能力,均可通过晶界中位错偶极子的成核、传播与反应来建模。我们综述了双晶几何学的基础及其与位错偶极子并最终与晶界动力学行为的关系。随后我们将位错偶极子动力学和晶界动力学与微观结构演化相联系。尽管本晶界动力学文献综述并非详尽无遗,我们回顾了大部分基础性文献,并从广泛的现存实验、模拟与理论晶界动力学文献中进行了比较。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.03214,
  title  = {Grain-Boundary Kinetics: A Unified Approach},
  author = {Jian Han and Spencer L. Thomas and David J. Srolovitz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.03214},
  year   = {2018}
}

备注

384 pages, 50 figures