《表3 计算得到的Al/Al3Sc(L12)和Al3Sc(L12)/Al3Zr(L12)界面不包含应变的界面能(J/m2)》
文献调研发现,有关Al/Al3Zr(L12)和Al3Sc(L12)/Al3Zr(L12)界面的第一性原理计算目前还未有报道过。唯一针对Al/Al3Zr(L12)界面的理论计算基于动力学蒙特卡洛(KMC)模拟[69]。表3和表4总结的是采用3.1节中同样的方法,对以上两个界面开展第一性原理计算得到的结果。对比Al/Al3Sc(L12)界面的计算结果(见表1和表2),可以发现:(1)Al/Al3Zr(L12)界面和Al/Al3Sc(L12)界面一样,其(001)/(001)界面都是能量最低界面。(2)Al/Al3Zr(L12)的界面能普遍比Al/Al3Sc(L12)更低,表明在Al基体中形成该界面在热力学上更优。其中(110)Al/(110)Al3Zr界面能的第一性原理计算值为141 m J/m2,与KMC计算值吻合较好。(001)Al/(001)Al3Zr和(111)Al/(111)Al3Zr界面能的第一性原理计算值明显低于KMC计算值,但似乎更接近实验推算的结果(100 m J/m2)[75],后者同样应视为是所有可能的界面能的一种平均。(3)Al3Sc(L12)/Al3Zr(L12)界面的界面能均为极小的负值,这么小的能量值已经接近总能计算收敛的误差标准,因此可以视为0,相应计算的界面应变能也接近0,说明该界面共格度非常高,界面结合强,尤其是热力学稳定性非常高,即该界面的形成可以不需要消耗系统总能,且一旦形成,能够保持清晰而稳定的相界。
图表编号 | XD0096490500 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.08.01 |
作者 | 江勇、张朝民 |
绘制单位 | 中南大学材料科学与工程学院、中南大学粉末冶金国家重点实验室、中南大学材料科学与工程学院 |
更多格式 | 高清、无水印(增值服务) |