多组分合金中空位-簇相互作用与溶质聚集动力学的多尺度建模
材料科学
2025-12-02 v2
摘要
预测 aged 多组分合金中溶质聚集动力学需要对跨多尺度复杂空位-簇相互作用进行定量理解。本文中，我们发展了一个集成计算框架，将基于晶格的动力学蒙特卡ル(KMC)仿真、吸收马尔可夫链模型和 mesoscale 簇动力学(CD)结合，用于探讨这些在Al-Mg-Zn合金中的相互作用。马尔可夫链模型产生空位从溶质簇逃逸的时间，并识别出空位-簇结合能的两阶段行为。这些结合能用于估计Al基质中剩余空位浓度 after quenching，这些浓度作为CD仿真预测自然 aging期间长期簇演化动力学的关键输入。我们的定量结果表明，淬火速率对自然 aging动力学具有显着影响。结果为在有限温度下控制合金化学、淬火速率和 aging时间，以控制 aged 多组分合金中溶质簇及最终析出物的演化提供了见解。
引用
@article{arxiv.2507.03364,
title = {Multiscale Modeling of Vacancy-Cluster Interactions and Solute Clustering Kinetics in Multicomponent Alloys},
author = {Zhucong Xi and Louis G. Hector and Amit Misra and Liang Qi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.03364},
year = {2025}
}