晶界处偏析辅助的自旋分解与瞬态自旋分解相分离
材料科学
2020-12-14 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
向晶界的偏析影响其结合力、腐蚀与脆化，并在异质形核中起着关键作用。为定量研究晶界处的偏析与相分离，我们推导了一个基于密度的相场模型。在该模型中，我们基于可用的体相热力学数据描述晶界自由能，而原子晶界密度则通过原子模拟获得。为基准测试模型性能，我们研究了 Fe--Mn 体系中的 Mn 晶界偏析，将三维模拟结果与原子探针层析测量结果进行比较。我们表明合金成分的连续增加导致 Mn 晶界偏析的不连续跳跃，该跳跃对应于界面自旋分解相分离。对于高于界面自旋分解的合金成分，我们发现了一种瞬态自旋分解相分离现象，其为通过晶界的化学调控进行基于知识的微结构设计提供了机会。所提出的基于密度的模型为研究晶界处偏析与相分离的热力学和动力学提供了有力工具。
引用
@article{arxiv.1905.07970,
title = {Segregation--Assisted Spinodal and Transient Spinodal Phase Separation at Grain Boundaries},
author = {Reza Darvishi Kamachali and Alisson Kwiatkowski da Silva and Eunan McEniry and Dirk Ponge and Baptiste Gault and Joerg Neugebauer and Dierk Raabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.07970},
year = {2020}
}
备注
36 Pages, 8 Figures, Full paper &Supplementary Information, 85 References