间隙偏析有潜力缓解铁中的液态金属致脆
材料科学
2022-11-29 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
液态金属导致的金属合金脆化会引起灾难性的材料失效，并严重影响其结构完整性。液态金属的渗入及其在固相中预先发生的偏析，被认为会削弱晶界，从而促进早期断裂。然而，在增强内聚力的间隙溶质原子与诱导晶界解聚的致脆元素之间进行平衡的潜力尚未被理解。在此，我们揭示了硼偏析如何减轻主要致脆元素锌在 Fe ( Al) 的 倾转晶界中的有害影响的机制。锌形成纳米尺度的偏析图案，诱导出结构和成分复杂的晶界状态。从头算模拟表明，硼阻碍了锌的偏析，并补偿了锌引起的晶界内聚力损失。我们的工作为间隙溶质如何密切地改变晶界提供了新的见解，从而开辟了将其用作掺杂剂以防止灾难性材料失效的途径。
引用
@article{arxiv.2211.15216,
title = {Interstitial segregation has the potential to mitigate liquid metal embrittlement in iron},
author = {Ali Ahmadian and Daniel Scheiber and Xuyang Zhou and Baptiste Gault and Reza Darvishi Kamachali and Werner Ecker and Lorenz Romaner and Gerhard Dehm and Christian H. Liebscher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.15216},
year = {2022}
}
备注
29 pages, 6 figures in the main text and 10 figures in the supplementary