Atomistic simulations of self-trapped exciton formation in silicon nanostructures: The transition from quantum dots to nanowires
采用含时近似密度泛函理论方法，计算了氢钝化大长径比硅纳米结构的吸收光谱和发光光谱。系统地研究了轴向和径向电子约束效应。对于长度小于2 nm的短纳米棒，激发态弛豫导致了显著的Stokes位移，但对发光强度影响很小。自陷激子的形成同样只观察到短的纳米结构，较长的线表现出完全离域的激子，在激发态的最小几何失真可以忽略不计。
2009-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coupled structural and magnetic properties of ferric fluoride nanostructures part I: a Metropolis atomistic study
提出了一种改进的Metropolis原子模拟来模拟离子纳米结构系统中的晶界（GBs）和界面的结构，并将其应用于三氟化铁（FeF 3）的磁性有趣的情况。我们选择了长程原子间的潜力调整实验结果，并适应了以前建立的Monte Carlo计划，包括各种修改的模拟退火/大都市算法。扭曲和倾斜的GBs的原子结构作为晶粒的相对取向差的函数已经实现，产生接近实验测量的属性。这种方法考虑了远离界面的晶粒结构，以限制晶粒的相对取向，而没有任何周期性的边界条件。得出的结论是，一个长程库仑衰减的原子间势是必要的，以获得GB结构呈现正确的局部拓扑结构，但从结晶到非晶态的平滑过渡。最后从拓扑结构和局部磁结构两个方面讨论了其结构特征。
2010-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomistic simulation of the FEBID-driven growth of iron-based nanostructures
本研究利用原子级辐照驱动分子动力学模拟，研究了FEBID过程中Fe(CO)5前驱体在不同电流下形成铁基纳米结构的生长机制，揭示了从孤立团簇到树枝状结构的形貌转变及金属含量变化。
2022-02-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Atomistic manipulation of reversible oxidation and reduction in Ag by electron beam
采用电子直接控制纳米级反应是非常可取的，因为它提供了在原子分辨率下具有不同性质的纳米结构的制造，并具有尺寸和位置的灵活性。在这里，应用原位透射电子显微镜，我们显示了可逆的氧化和还原动力学在银，以及通过改变电子束的剂量率控制。通过像差校正的高分辨透射电子显微镜观察发现，O原子优先沿Ag的{111}密排面嵌入和脱出，导致Ag基底上纳米级Ag 2 O岛的成核和分解。通过控制电子束的大小和剂量率，我们证明了在Ag基质中的3 nm Ag 2 O纳米点阵列的制造。我们的研究结果开辟了一条新的途径，操纵原子反应与电子束对纳米结构的器件应用的精确制造。
2019-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic Simulations of Basal Dislocations Interacting with Mg$_{17}$Al$_{12}$ Precipitates in Mg
Mg $_{17}$ Al $_{12}$是Mg-Al合金中最主要的析出相，它对Mg-Al合金的力学性能有很大的影响。通过分子动力学和静力学模拟研究了基边和30个$^\text{o}$位错与Mg $_{17}$ Al $_{12}$沉淀的相互作用，改变了沉淀间距（$L$）和沉淀尺寸（$D$）、形状和取向。通过沉淀物阵列的临界分解剪切应力$τ_c$遵循通常的$\ln((1/D + 1/L)^{-1})$比例。在所有情况下，但最小的沉淀物，位错通过沉积在无序的相间边界的位错段，而不是剪切沉淀物或留在沉淀物周围的基质中的奥罗万环的障碍。吸收的位错也通过将位错段吸收到边界中来增加第二位错通过沉淀物所需的应力。用相同尺寸和形状的空隙代替沉淀物降低了临界通过应力和加工硬化贡献，而人工不可渗透的Mg $_{17}$ Al $_{12}$沉淀物增加了两者。这些见解将有助于改善非相干粒子硬化的介观模型。
2019-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Neural Network-Driven Molecular Insights into Alkaline Wet Etching of GaN: Toward Atomistic Precision in Nanostructure Fabrication
本研究开发Behler-Parrinello型神经网络势并结合增强采样MD，揭示GaN不同晶面在KOH碱性刻蚀中的形貌演化、反应机制与Ga溶解自由能势垒。
2025-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Modeling magnetic evolution and exchange hardening in disordered magnets: The example of Mn$_{1-x}$Fe$_x$Ru$_2$Sn Heusler alloys
我们演示了如何交换硬化可以出现在化学无序的固溶体从第一性原理统计力学的方法。一个通用的混合基化学和磁性集团展开已被开发，并应用到Mn $_{1-x}$ Fe $_x$ Ru $_2$ Sn Heusler合金系统;单相固溶体之间的反铁磁性\ch{MnRu2Sn}和铁磁性\ch{FeRu2Sn}与无序的Mn/Fe亚晶格，表现出意想不到的交换硬化。蒙特卡罗模拟适用于集群膨胀能够再现实验测得的磁转变温度和体磁化作为组合物的函数。一个网站周围的磁排序被证明是依赖于不仅散装组合物，但也对该网站的身份和该网站周围的本地组合物。模拟预测，本地反铁磁有序内形成一个散装铁磁区域在中间组成，驱动交换硬化。此外，反铁磁区域在比铁磁区域更低的温度下无序，为实验观察到的交换硬化随温度升高而降低提供了原子论解释。这些影响发生在太小的长度尺度上，无法用以前使用的表征技术来解决。
2019-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Multiscale modelling of precipitation hardening in Al-Cu alloys: dislocation dynamics simulations and experimental validation
采用离散位错动力学模拟方法分析了含有均匀弥散分布$θ'$析出相的Al-Cu合金中位错/析出相相互作用的机制。模拟是在离散-连续方法的框架内进行的，并且沉淀物被假设为位错不可穿透。确定的位错/沉淀物的相互作用（弹性失配，无应力转变应变，位错迁移率和交叉滑移率）的主要参数，从原子模拟，而沉淀物的尺寸，形状，空间分布和体积分数从透射电子显微镜获得。预测的临界分解剪切应力（包括固溶体的贡献）是一致的实验结果，通过压缩试验获得的微柱的Al-Cu合金取向为单滑移。模拟结果表明，合金的沉淀硬化最重要的贡献是由无应力相变应变，其次是固溶硬化和Orowan机制，由于弓出周围的沉淀位错。
2020-02-08 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic Origin of Photoluminescence Quenching in Colloidal MoS2 and WS2 Nanoplatelets
Eberhard Karls University of Tübingen（蒂宾根大学）；NMI Natural and Medical Sciences Institute at the University of Tübingen（蒂宾根大学国家自然和医学研究所）；Leibniz University of Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；University of Tübingen, Institute of Applied Physics（蒂宾根大学应用物理研究所）
研究揭示胶体MoS2和WS2纳米片中激子淬灭的原子级起源，通过结合光谱与计算揭示边缘陷阱对发光性能的影响，并提出优化策略。
2026-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced mobility of dislocation network nodes and its effect on dislocation multiplication and strain hardening
本文通过对比MD与DDD模拟，发现BCC晶体中位错网络节点具有此前未知的运动自由度，将其纳入DDD后可显著改善对位错增殖、回复和存储及应变硬化的预测。
2024-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Decomposition process in a FeAuPd alloy nanostructured by severe plastic deformation
研究了Fe_（50）Au_（25）Pd_（25）（at.%）经过剧烈塑性形变加工的合金。用X射线衍射和透射电子显微镜观察相的特征和显微结构。在$450 ^{circ}\mathrm{C}$中均匀化和时效的粗晶合金中，bcc结构的α-Fe和fcc结构的AuPd相在fcc结构的过饱和固溶体中形核，并通过不连续的析出过程长大，形成典型的片层组织。高压扭转使FeAuPd合金的晶粒尺寸减小到50 ~ 100 nm。在$450 ^{circ}\mathrm{C}$下时效，这种纳米结构导致固溶体分解成等轴显微结构。在时效过程中，晶粒生长非常有限，晶粒尺寸保持在100 nm以下。具有不同晶体结构的两相（bcc α-Fe和fcc AuPd）和纳米级晶粒尺寸的组合导致合金的显著硬化
2009-01-09 cond-mat.mtrl-sci
Strain-Hardening Stages and Structure Evolution in Pure Niobium and Vanadium upon High Pressure Torsion
本研究针对铌和钒两种BCC金属高压扭转硬化机制不明确的问题，采用分段模型与H-e^0.5定律两种方法识别应变硬化阶段，结合电镜结构验证，明确了两种模型的适用性差异并解释了行为差异原因。
2023-11-10 cond-mat.mtrl-sci
Challenges in the Theory and Atomistic Simulation of Metal Electrodeposition
本综述总结了模拟表面电沉积和电化学生长的最先进计算技术，指出实际应用、动力学理论与原子模拟间仍存在差距，并探讨了尚存的开放挑战。
2025-05-30 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Atomistic Description for Temperature-Driven Phase Transitions in BaTiO$_3$
钛酸钡（BaTiO $_3$）是一种典型的铁电钙钛矿材料，随着温度的升高，它经历了菱方-正交-四方-立方相变。在本工作中，我们在键价理论的框架内，发展了BaTiO $_3$的经典原子间相互作用势。力场参数化的第一原理的结果，使精确的大规模分子动力学（MD）模拟在有限的温度。我们的模型潜力BaTiO $_3$再现温度驱动的相变在等压等温系综（NPT）MD模拟。该电位允许以原子分辨率分析BaTiO $_3$结构。通过对Ti原子局域位移的分析，我们证明了BaTiO $_3$的相变具有有序-无序和位移的混合特征。此外，通过对相变过程中结构动力学的详细观察，我们发现全局相变与各极化分量的平衡值变化和涨落有关，包括那些已经平均为零的分量。X偏振分量在斜方晶系到四方晶系转变期间表现出键硬化特性。这些结果提供了关于BaTiO $_3$中温度驱动相变的进一步见解。
2016-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Temperature and high strain rate dependence of tensile deformation behavior in single crystal iron from dislocation dynamics simulations
我们进行位错动力学（DD）模拟铁周期单晶拉伸载荷下在几个高应变率和温度。模拟使最近发展的温度依赖的位错迁移率关系从原子计算。在模拟中的塑性演化是由快速的初始位错增殖，其次是饱和的流动应力时，缓慢的塑性载体的亚群变得稳定的位错湮灭。在500 K以上，刃型位错与螺型位错共存，对流变应力的贡献成正比。DD模拟被用来解释冲击加载实验在铁方面的相对重要性，不同的强化机制。我们发现，在$10^4$ -$10^6$的$^{-1}$应变速率制度，加工硬化解释了冲击加载的大块铁晶体的硬化。
2013-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Effect of anharmonicity of the strain energy on band offsets in semiconductor nanostructures
本文考虑原子间势的非谐性，对高应变半导体异质结构的导带和价带阶进行了定量模拟。的非谐性导致较弱的压缩流体静力应变比常用的准谐波近似的基廷模型。包括在模拟应变InAs/GaAs纳米结构的非谐性的结果在原子水平上计算的电子带偏移的改善高达100毫电子伏相比，实验。
2004-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Numerical Investigation of Mechanical Properties of Aluminum-Copper Alloys at Nanoscale
纳米压痕是一种强大的工具，能够提供在纳米尺度上的材料弹性和塑性响应的基本见解。纳米尺度的合金特别有趣，因为原子研究揭示的局部异质性和变形机制为理解硬化机制提供了更好的方法，以构建更坚固的材料。本文采用原子模拟的方法研究了Al-Cu合金中的纳米压痕，通过位错驱动机制研究了加载方向、Cu合金化比例对压痕的影响。此外，一个低保真度的有限元（FE）模型已被开发用于纳米压痕模拟，其中纳米级材料的属性是从原子模拟。材料性能，如硬度和折合模量，计算从FE和MD模拟，然后比较。考虑到这两种数值方法之间的根本差异，从本研究中得到的有限元结果符合相当从MD模拟。这为在不需要高保真度结果的情况下使用FE以减少的模拟时间和成本找到合金的材料特性铺平了道路。计算结果包括载荷-位移分析、位错密度、位错环形核与扩展、应力分布和表面压痕。本文所采用的将原子数据纳入有限元模拟的技术可以进一步扩展，以寻找其他复杂合金材料的力学和断裂性能。
2020-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic determination of flexoelectric properties of crystalline dielectrics
在施加均匀应变时，非中心对称电介质晶体的晶胞内的内部子晶格移位导致净偶极矩的出现：一种众所周知的压电现象。另一方面，宏观应变梯度可以在任何晶体结构的晶体中诱导极化，即使是具有中心对称晶格的晶体。这种现象，称为挠曲电，具有体和表面贡献：体贡献的强度可以通过称为体挠曲电张量的材料性质张量来表征。最近的几项研究表明，应变梯度诱导极化可能是材料中各种有趣和异常机电现象的原因，包括非均匀应变纳米结构中的机电耦合效应，纳米电容器系统中的死层效应，以及钙钛矿纳米结构中的巨压电性等。在这项工作中，采用晶格动力学为基础的微观方法，我们提供了某些立方离子晶体，钙钛矿晶体，III-V族和II-VI族半导体的挠曲电张量的估计。我们将我们的估计与实验和理论值进行比较，解决不同实验估计之间存在的差异，并重新访问现有的经验缩放关系的有效性，挠曲电系数的大小在材料参数方面。
2009-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Toroidal ferroelectricity in PbTiO3 nanoparticles
我们报告从第一性原理为基础的原子模拟，铁电性可以持续在PbTiO 3纳米粒子的尺寸只有几个晶格常数作为一个结果的环形排序。我们发现，尺寸诱导的拓扑变换导致铁电泡的稳定通过沿一个封闭的路径排列的涡核。这些变换，这是由纳米结构的纵横比驱动，改变了极化场的拓扑结构，产生丰富多样的极性配置。对于足够平坦的纳米结构，多气泡状态桥接了0D纳米点和2D超薄膜之间的间隙。铁电泡的热性质表明这种状态适合于纳米器件的开发。
2011-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Coupled structural and magnetic properties of ferric fluoride nanostructures: part II, a Monte-Carlo Heisenberg study
我们提出了一个纳米结构的氟化铁的磁结构的数值研究，使用Monte-Carlo-Metropolis模拟退火技术和经典的海森堡哈密顿与超交换角的依赖。参数根据实验结果进行调整，原子结构和拓扑结构取自同一系统中晶界的先前原子模型。我们发现了完美的反铁磁晶粒和晶界处的无序磁结构（类似于自磁），这与实验结果一致。最低的磁能和磁挫折率被发现是依赖于晶粒的相对取向差，即阳离子拓扑结构。通过模拟磁滞回线，我们发现磁化旋转在空间上是不均匀的。我们得出结论的模型可能的扩展。
2010-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The nanostructure evolution in Fe-C systems under irradiation at 560 K
这项工作扩展了我们的对象动力学蒙特卡罗模型中子辐照诱导的Fe-C合金纳米结构的演变，考虑更高的辐照温度。以前的研究集中在辐照温度< 370 K。在这里，我们研究的空位和自填隙原子（SIA）团簇人口的演变在轻水反应堆的工作温度，通过模拟特定的参考辐照实验。根据我们以前的研究，碳对辐射缺陷演化的影响可以描述在与空位形成不动的复合物，这反过来又作为陷阱SIA集群。这种动力学模拟使用通用陷阱SIA和空位簇。陷阱的结合能取决于簇的大小和类型，并且也是根据先前进行的原子研究来选择的。该模型必须适应帐户的存在下，两种SIA集群，<111>并<100>在电子显微镜检查中观察到的Fe合金中子照射的温度下的技术利益。该模型，这是完全基于物理的考虑，只使用了几个参数进行校准，被发现是能够再现的实验趋势，从而提供洞察的物理机制的重要性，以确定在辐照过程中所经历的材料的纳米结构演变的类型。
2014-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Change in the magnetic configurations of tubular nanostructures by tuning dipolar interactions
利用原子论蒙特卡罗模拟方法，研究了圆柱表面上具有海森堡自旋的锯齿形晶格铁磁单壁纳米管的平衡态。我们研究的主要重点是确定短程交换（J）和长程偶极（D）相互作用之间的竞争如何影响纳米管的低温磁序以及所涉及的热驱动跃迁。除了均匀和涡旋状态发生占主导地位的J或D，我们发现，螺旋状态变得稳定的范围内的中间值g = D=J，这取决于纳米管的半径和长度。引入涡度序参量更好地表征螺旋和涡旋状态，我们发现这些状态之间的过渡的伪临界温度，我们建立的磁相图的稳定区域作为纳米管的纵横比的函数。通过模拟获得的状态的能量与那些更简单的理论结构，在它们之间不断插值的比较，揭示了高度的亚稳性的螺旋结构，可能是相关的反转模式。
2018-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic mechanisms for the ordered growth of Co nano-dots on Au(788): comparison of VT-STM experiments and multi-scaled calculations
在应变消除相邻图案化衬底上的异质外延生长揭示了前所未有的均匀钴纳米结构的2D长程有序生长。利用变温扫描隧道显微镜（VT-STM）研究了Au（111）重构邻位面上Co亚单层沉积的形貌。纳米点的矩形阵列（3.8 nm × 7.2 nm）被发现为一个特别大的沉积温度范围从60 K到300 K。虽然纳米点晶格在室温下是稳定的，但本文重点研究了在35 K至480 K之间的有序成核和生长的早期阶段。通过比较统计分析的VT-STM图像与多尺度的数值计算相结合的分子动力学的原子运动的活化能和动力学蒙特卡罗方法的模拟的介观时间和尺度演化的Co亚单层的原子机制，导致纳米点阵列的阐明。
2004-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Atomistic-Level Analysis of Nanoindentation-Induced Plasticity in Arc--Melted NiFeCrCo Alloys: The role of stacking faults
本研究针对浓固溶体合金工业应用的制备瓶颈，以电弧熔炼NiFeCrCo合金为对象，从原子尺度探究纳米压痕下的塑性变形机制，结合层错四面体等分析揭示结构与力学行为的关联，为合金应用提供理论支撑。
2024-01-29 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Topological changes and deformation mechanisms of nanoporous Ta under compression
本研究通过原子尺度模拟揭示了纳米多孔钽在压缩下的力学性能、变形机制及拓扑变化，发现塑性由位错主导并伴随孪晶与空位形成，且亏格演化与应力-应变各阶段直接相关。
2024-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Revealing atomistic mechanisms of gold-catalyzed germanium growth using molecular dynamics simulations
气-液-固（VLS）方法被认为是合成锗（Ge）纳米结构（例如纳米线）的合理技术，由于其独特的电子性质和与硅的内在相容性，其具有广泛的应用。然而，结晶失败和材料缺陷仍然经常观察到在VLS过程中，由于高分辨率原位表征的仪器限制，对其潜在机制的了解不足。采用与金锗（Au-Ge）相图相符合的原子间相互作用势，对Au催化Ge晶体生长过程进行了分子动力学模拟.从模拟中，建立了整体Ge生长速率和几个主要合成条件之间的关系，包括衬底晶体取向，温度和Ge在液体中的过饱和度。通过捕获Ge原子在液-固生长界面附近的动力学行为，估算了Ge原子的表面稳定性和交换速率，定量描述了Ge原子生长的原子细节。这些接口性能进一步链接到表面形态，解释所观察到的取向依赖的生长模式。这项研究为理解Ge晶体的VLS生长机制提供了新的思路，并为设计类似纳米材料的创新合成方法提供了科学指导。
2022-06-21 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Analysis of Strain Fields in Silicon Nanocrystals
应变对纳米结构的光学和电学性质有着至关重要的影响。我们计算的原子应变分布在硅纳米晶体的直径为3.2 nm嵌入在无定形二氧化硅矩阵。当应变场用键长与体积应变表示时，出现了一个看似矛盾的图像。两种情况下的应变分布在芯部中表现出均匀的行为，但是在距离表面2-3 μ m的距离内变得不均匀：粘结长度为拉伸，而体积应变为压缩。我们用原子应变分析重新考虑了它们的共存。
2009-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantitatively Predicting Modal Thermal Conductivity of Nanocrystalline Si by full band Monte Carlo simulations
纳米晶硅的热输运特性对热电材料的应用具有重要意义。更好地理解纳米晶硅的模态热导率将有助于提高热电效率。本文采用全频声子色散的减方差蒙特卡罗模拟研究了纳米晶硅的模式热导率。重要的是，声子模式传输通过晶界的非晶Si界面模拟计算的模式分辨原子格林函数方法。在很宽的晶粒尺寸范围内，预测的纳米晶硅的热导率与体硅的热导率之比与实验测量值吻合得很好。当晶粒尺寸从550 nm减小到10 nm时，纳米晶Si的热导率从54%减小到3%，平均自由程大于晶粒尺寸的声子的贡献从30%增加到96%.研究表明，基于模式分辨原子格林函数方法的声子模式传输的全带蒙特卡罗模拟可以捕捉到复杂纳米结构中的声子输运图像，从而为设计高性能硅基热电器件提供指导。
2021-08-05 cond-mat.mtrl-sci
The structure and migration of heavily irradiated grain boundaries and dislocations in Ni in the athermal limit
利用CRA原子模拟研究FCC Ni中非热高剂量辐照下位错与晶界的稳态缺陷结构、演化及剪切力学响应，揭示硬化/软化与结构迁移规律。
2024-05-07 cond-mat.mtrl-sci
The strongest size in the inverse Hall-Petch relationship
将键级长度强度相关机制[Sun CQ，Prog Solid State Chem 35，1 - 159（2007）]和用于熔化的Borns准则[J. Chem. Phys. 7，591（1939）]解释为常规的Hall-Petch关系，得到了纳米颗粒的机械强度的尺寸和温度依赖性的分析表达式，被称为逆霍尔-佩奇关系（IHPR），这一直是一个关于可能机制的争论话题。对Ni、NiP和TiO_2纳米晶的IHPR测量结果的再现表明：（i）纳米晶的尺寸诱导能量致密化和内聚能损失是IHPR的起源，并可在塑性形变检测的接触模式下被激活;（ii）通过表面能密度增益抑制原子位错与应变加工硬化之间的竞争，通过内聚能损失对位错的激活决定了样品的整个IHPR曲线：（iii）软准固相的存在是尺寸诱导软化和纳米结构超塑性的原因;（iv）所涉及的键合性质和操作温度与熔化温度之间的T/Tm比决定了给定样品的测量的最强尺寸。
2008-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic modeling of thermal effects in focused electron beam induced deposition of Me$_2$Au(tfac)
本研究通过分子动力学模拟，揭示了温度升高可提高Me$_2$Au(tfac)在FEBID沉积中的金浓度，Au:C比从0.18升至0.25。
2022-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
A mechanism-based multi-trap phase field model for hydrogen assisted fracture
我们提出了一个新的机制，相场为基础的配方预测氢脆。开发的多物理模型结合，第一次，泰勒为基础的位错模型来解决裂纹尖端变形的力学。这使得能够捕获位错硬化机制在裂纹尖端前方数十微米内升高拉伸应力、氢浓度和位错陷阱密度的作用。本构应变梯度塑性模型耦合到相场制剂，模拟断裂过程，和一个多陷阱氢输运模型。静止和传播的裂纹的分析表明，所提出的建模框架是能够充分捕获的氢浓度，加载速率，材料强度和塑性长度尺度的敏感性。此外，模型预测相比，缺口抗拉强度与氢含量的高强度钢的实验数据，一个非常好的协议。我们定义和实现原子的和唯象的氢降解法，并讨论无参数氢脆模型的发展的相似性，差异和影响。
2021-07-28 cond-mat.mtrl-sci cs.CE physics.app-ph
A phase-field approach for modeling equilibrium solute segregation at the interphase boundary in binary alloys
在时效硬化合金中的许多实验和理论发现表明，特定的溶质元素优先偏析到相间边界（IB）并降低其能量。这种偏析机制可以稳定沉淀微观结构，防止粗化，从而在结构应用中允许更高的操作温度。在此，我们提出了一个相场模型的溶质偏析的IBs分离的基体和沉淀相的二元合金。所提出的建模框架是能够捕获散装热力学和界面自由能，同时也占各种质量传输机制。一维系统的分析平衡解决方案，和多余的IB量独立的吉布斯分割面公约进行评估。借助于平行切线构造，根据合金成分和描述自由能函数的模型参数建立了IB偏析等温线。在正规溶液近似下，进行了计算研究，阐明了IB能量和偏聚水平对温度和自由能模型参数的依赖性。我们表明，该模型是符合吉布斯吸附方程，因此，它是可以比较的吸附行为预测的模型参数与实验和原子模拟。未来的工作扩展到三元合金的模型，并将弹性相互作用对IB偏析的影响。
2019-10-27 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
