Estudio de simulación atomística de la segregación en los límites de grano y la migración de límites de grano en aleaciones de Ni-Cr
Autores: Huang, Pengwei; Xiao, Qixin; Hu, Wangyu; Huang, Bowen; Yuan, Dingwang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Dinámica molecular
Monte carlo
Segregación en los límites de grano
Concentraciones de cr
Temperatura
Aleaciones de ni-cr
Licencia
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Consultas: 2
Citaciones: Sin citaciones
Utilizando simulaciones de Dinámica Molecular (MD) y Monte Carlo (MC), estudiamos la segregación en los límites de grano (GB) bajo diferentes temperaturas y concentraciones de Cr en aleaciones de Ni-Cr con dos estructuras de límite de grano distintas, es decir, 5(310)[010] y 101(200)[100]. La temperatura tiene una influencia menor en la segregación de Cr para el GB 5(310)[010], pero la segregación de Cr disminuye rápidamente con el aumento de las temperaturas para el GB 101(200)[100]. También utilizamos la fuerza impulsora sintética y los métodos de identificación correspondientes para investigar el efecto de la segregación del soluto de Cr en la estabilidad del límite de grano. Todos los modelos 5(310)[010] tienen migración del límite de grano en múltiples etapas a 800 K. En la primera etapa, el tiempo de aceleración lenta del límite de grano está relacionado con la concentración del soluto. La temperatura de migración puede influir en este fenómeno. A medida que las temperaturas aumentan, la duración de esta fase de aceleración lenta disminuye. No se observó un fenómeno similar en el proceso de movimiento del límite de grano de 101(200)[100]. La influencia de la concentración del soluto en la migración del límite de grano es complicada. La concentración de segregación en el límite de grano no puede considerarse el único factor que afecta la migración del límite de grano porque el átomo de Cr en el límite de grano no se mueve con el límite de grano. Este trabajo también discutirá la relación de la migración del límite de grano con la distorsión de la red y la difusión de átomos en el límite de grano. Los resultados y hallazgos de este estudio proporcionan una mayor comprensión sobre la estabilización del GB por el aumento de la segregación en aleaciones de Ni-Cr NC.
Descripción
Utilizando simulaciones de Dinámica Molecular (MD) y Monte Carlo (MC), estudiamos la segregación en los límites de grano (GB) bajo diferentes temperaturas y concentraciones de Cr en aleaciones de Ni-Cr con dos estructuras de límite de grano distintas, es decir, 5(310)[010] y 101(200)[100]. La temperatura tiene una influencia menor en la segregación de Cr para el GB 5(310)[010], pero la segregación de Cr disminuye rápidamente con el aumento de las temperaturas para el GB 101(200)[100]. También utilizamos la fuerza impulsora sintética y los métodos de identificación correspondientes para investigar el efecto de la segregación del soluto de Cr en la estabilidad del límite de grano. Todos los modelos 5(310)[010] tienen migración del límite de grano en múltiples etapas a 800 K. En la primera etapa, el tiempo de aceleración lenta del límite de grano está relacionado con la concentración del soluto. La temperatura de migración puede influir en este fenómeno. A medida que las temperaturas aumentan, la duración de esta fase de aceleración lenta disminuye. No se observó un fenómeno similar en el proceso de movimiento del límite de grano de 101(200)[100]. La influencia de la concentración del soluto en la migración del límite de grano es complicada. La concentración de segregación en el límite de grano no puede considerarse el único factor que afecta la migración del límite de grano porque el átomo de Cr en el límite de grano no se mueve con el límite de grano. Este trabajo también discutirá la relación de la migración del límite de grano con la distorsión de la red y la difusión de átomos en el límite de grano. Los resultados y hallazgos de este estudio proporcionan una mayor comprensión sobre la estabilización del GB por el aumento de la segregación en aleaciones de Ni-Cr NC.