亚稳缺陷相图作为描述化学驱动缺陷形成的工具：在平面缺陷中的应用
材料科学
2023-03-15 v1
摘要
热力学体相图已成为研究者用以确定合金成分与工艺条件、从而获得具有定制微观结构的新型材料的路线图。近期实验研究表明，合金成分的改变不仅能驱动材料中体相的转变，也能驱动其所含缺陷的浓度与类型发生改变。缺陷相图结合密度泛函理论，为研究此类化学驱动缺陷提供了天然途径。然而，我们的结果表明，直接套用热力学方法可能未能重现实验观测到的缺陷形成。因此，我们将该概念拓展至亚稳缺陷相图，以考量阻碍系统达到平衡的动力学限制。我们成功应用此概念解释了过饱和 Fe-Nb 固溶体中大量平面缺陷的形成，并在与实验合作的研究中确定了 Mg-Al-Ca 合金中缺陷相出现的条。该概念为设计具有定制缺陷结构的材料提供了新途径。
引用
@article{arxiv.2303.07504,
title = {Metastable defect phase diagrams as a tool to describe chemically driven defect formation: Application to planar defects},
author = {A. Tehranchi and S. Zhang and A. Zendegani and C. Scheu and T. Hickel and J. Neugebauer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.07504},
year = {2023}
}