电化学氧化膜生长的建模——一种 PDM 改进
材料科学
2023-09-12 v1 应用物理
摘要
点缺陷模型(Point Defect Model, PDM)问世已逾 40 年，并深化了对钝化现象的理解。近几十年来它经历了若干改动与精炼，并被广泛用于分析不同合金的生长动力学。然而，该模型一直基于未经证实的假设，例如恒定且与电势无关的电场的场强。为克服此局限，我们引入一种精炼 PDM(Refined PDM, R-PDM)，以额外电荷分布方程替换上述假设，其中包含基于考虑缺陷有限尺寸、在膜边界引入两层缺陷层而建立的新物理有效边界条件，并通过紧凑双电层计算膜表面朝向溶液的电势降。R-PDM 的计算表明，原 PDM 假设仅对氧化膜生长与空位输运的极特定参数组合成立，不可想当然地普遍适用。我们相信所得到的电场与电势降对外加电势的依赖关系，将为更真实地描述钝化层形成铺平道路。
引用
@article{arxiv.2309.04480,
title = {Modeling of electrochemical oxide film growth -- a PDM refinement},
author = {Ingmar Bösing and Fabio La Mantia and Jorg Thöming},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.04480},
year = {2023}
}