金属/氧化物界面迁移率的模拟：机械应力对几何奇异性的影响
材料科学
2013-01-10 v2 经典物理
摘要
在过去十年中，机械应力对化学扩散乃至腐蚀的反馈作用日益受到重视。许多研究指出了应力在材料老化中的积极作用，特别是其导致结构损伤的负面后果。基于理论研究，并利用数值工具和实验结果，我们之前的工作 [1] 关于应力/扩散耦合，突显了应力场对扩散过程的强烈影响。本文旨在描述金属/氧化物界面的某些特定形貌对扩散和氧化过程的影响。假设氧化过程由质量守恒定律（Stefan 定律）驱动，而金属中氧的扩散系数则局部受应力场影响。我们在两种情况下研究了波浪形界面的稳定性：简单扩散和耦合应力/扩散过程。为此，我们开发了一种原创的数值模型，该模型使用具有依赖氧浓度参数的单一材料的虚拟金属/氧化物界面，从而能够轻松处理任意形状的界面并使用简单的有限元网格。此外，为了更明显地强调机械应力对扩散过程的后果，我们研究了一种特定的几何结构。
引用
@article{arxiv.1301.1620,
title = {Simulation of Metal/Oxide Interface Mobility: Effects of Mechanical Stresses on Geometrical Singularities},
author = {Virgil Optasanu and Laura Raceanu and Tony Montesin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.1620},
year = {2013}
}