晶体边界自由能、晶体边界分段与晶体边界扩散之间的关系
材料科学
2026-03-31 v1
摘要
本文对布里约夫等人（1964）所提出的晶体边界（GB）自由能与GB自扩散系数之间的普遍关系进行了详细分析。该关系由简洁方程表达，此前已被广泛用于基于实验扩散数据预测GB能量。然而，布里约夫模型背后的物理假设与近似条件仍存疑惑，致使该方程常被误用于其适用范围之外的情形。本文从基础推导布里约夫方程，阐明其内在假设，纠正若干错误与不一致，并将原模型推广至杂质扩散及由掺杂机制和掺杂-双子机制引起的扩散情形。讨论布里约夫模型中关于活化复合物自由能的关键假设，并提出检验该假设的方法。
引用
@article{arxiv.2603.27878,
title = {On a relationship between grain boundary free energy, grain boundary segregation, and grain boundary diffusion},
author = {Yuri Mishin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.27878},
year = {2026}
}