通过界面偏析实现析出相的热力学稳定：化学效应
材料科学
2018-05-29 v2
摘要
析出强化依赖于高密度的金属间化合物析出相，是强化结构合金的常用技术。结构合金通常通过高密度小尺寸金属间化合物析出相进行强化。然而，在高温下，析出相会发生粗化以降低界面的过剩能量，导致析出相提供的强化效果显著降低。在某些三元合金中，次级溶质偏析至界面，形成高密度纳米级析出相，从而提供增强的强度并抗粗化。为了理解其中涉及的化学效应并识别此类系统，我们利用规则纳米晶溶液模型框架开发了一个热力学模型。针对不同的全局成分、温度和热力学参数，通过对特定区域（体固溶体、界面和析出相）浓度和尺寸最小化吉布斯自由能函数，评估了 Mg-Sn-Zn 合金的平衡构型。结果表明，通过 Zn 向 Mg/MgSn 界面偏析，MgSn 析出相可稳定在纳米尺度；并通过在系统中提供更高的 Zn 浓度，这些析出相可在高温下抵抗粗化。未来结合弹性应变能效应及计算提供的界面热力学参数输入，该模型有望对具有重要结构意义的三元合金中的偏析和析出相稳定化提供更真实的预测。
引用
@article{arxiv.1703.02621,
title = {Thermodynamic Stabilization of Precipitates through Interface Segregation: Chemical Effects},
author = {Sourabh B Kadambi and Srikanth Patala},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.02621},
year = {2018}
}