Ti2N 通过 N 原子嵌入于 Ti 中的形成热力学与动力学
材料科学
2024-10-15 v1
摘要
虽然 Ti2N 与 Ti 属于不同的晶体系统和 Bravais 格子，但我们发现 N 在六方晶紧密堆积 (HCP) Ti 中的嵌入可通过 Ti 原子的无晶核生长过程导致 Ti2N 的形成。这一过程是一种无核萌生的生长过程，源于 Ti 原子在 Ti 与 Ti2N 中的结构相似性。对于 N 在 Ti 中的嵌入，第一个 N2 分子应吸附于 Ti {0001} 表面并分解为 N 原子，然后足够的吸附 N 原子扩散进入 Ti 以形成 Ti2N。我们利用密度泛函理论 (DFT) 计算了 N 嵌入过程中每一步的形成焓。我们发现，直到 Ti2N 的形成，N 嵌入在硝化每个步骤上都具有热力学优势。我们确定了每个扩散路径的过渡网络，并计算了 N 从表面到亚表面再到体内的扩散系数。
引用
@article{arxiv.2410.09544,
title = {Thermodynamics and Kinetics of Ti2N Formation by N Atom Intercalation in Ti},
author = {J. Varalakshmi and Satyesh Kumar Yadav},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.09544},
year = {2024}
}
备注
23