fcc金属表面能的各向异性分析及表面偏析的预测

王博; 张建民; 路彦冬; 甘秀英; 殷保祥; 徐可为

物理学报

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王博, 张建民, 路彦冬, 甘秀英, 殷保祥, 徐可为. 2011: fcc金属表面能的各向异性分析及表面偏析的预测, 物理学报, 60(1): 504-512.

引用本文:

王博, 张建民, 路彦冬, 甘秀英, 殷保祥, 徐可为. 2011: fcc金属表面能的各向异性分析及表面偏析的预测, 物理学报, 60(1): 504-512.

Wang Bo, Zhang Jian-Min, Lu Yan-Dong, Gan Xiu-Ying, Yin Bao-Xiang, Xu Ke-Wei. 2011: Anisotropy analysis of surface energy and prediction of surface segregation for fcc metals, Acta Physica Sinica, 60(1): 504-512.

Citation:

fcc金属表面能的各向异性分析及表面偏析的预测

陕西师范大学物理学与信息技术学院,西安,710062;石河子大学生态物理重点实验室,石河子,832003
陕西师范大学物理学与信息技术学院,西安,710062
石河子大学校长办公室,石河子,832003
石河子大学生态物理重点实验室,石河子,832003
西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,西安,710049

Anisotropy analysis of surface energy and prediction of surface segregation for fcc metals

摘要: 本文将元素变量(φ*和nWS)和MAEAM相结合,从原子尺度上对10种fcc金属Cu,Ag,Au,Ni,Pd,Pt,Rh,Al,Ir和Pb的38个不同晶面的表面能进行模拟计算及各向异性分析.结果表明,fcc金属的密排面(111)的表面能最小,则该晶粒取向优先生长,与实验结果和第一原理的LMTO-ASA计算结果一致;各个晶面的表面能均随着其他晶面与(111)晶面的夹角cosθ(hkl)的增长而呈线性增长关系,因此利用(111)面可推导出其他各面的表面能量.并利用图解法解释了表面能与表面偏析能之间的关系,得到具有较低表面能的杂质(溶质)才会偏析到具有较高表面能的基体(溶剂)的表面,产生表面偏析现象这一结论.
- Fcc金属 /
- MAEAM /
- 表面能 /
- 表面偏析

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fcc金属表面能的各向异性分析及表面偏析的预测

陕西师范大学物理学与信息技术学院,西安,710062;石河子大学生态物理重点实验室,石河子,832003
陕西师范大学物理学与信息技术学院,西安,710062
石河子大学校长办公室,石河子,832003
石河子大学生态物理重点实验室,石河子,832003
西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,西安,710049

关键词:

Fcc金属 /
MAEAM /
表面能 /
表面偏析

摘要: 本文将元素变量(φ*和nWS)和MAEAM相结合,从原子尺度上对10种fcc金属Cu,Ag,Au,Ni,Pd,Pt,Rh,Al,Ir和Pb的38个不同晶面的表面能进行模拟计算及各向异性分析.结果表明,fcc金属的密排面(111)的表面能最小,则该晶粒取向优先生长,与实验结果和第一原理的LMTO-ASA计算结果一致;各个晶面的表面能均随着其他晶面与(111)晶面的夹角cosθ(hkl)的增长而呈线性增长关系,因此利用(111)面可推导出其他各面的表面能量.并利用图解法解释了表面能与表面偏析能之间的关系,得到具有较低表面能的杂质(溶质)才会偏析到具有较高表面能的基体(溶剂)的表面,产生表面偏析现象这一结论.