凝聚态物理 > 材料科学
[提交于 2025年8月26日
]
标题: 铁镍合金中的晶格空位迁移势垒,以及为什么镍原子扩散缓慢:第一性原理研究
标题: Lattice vacancy migration barriers in Fe-Ni alloys, and why Ni atoms diffuse slowly: An ab initio study
摘要: 在铁磁性$\textrm{Fe}_x \textrm{Ni}_{1-x}$合金 ($0.4 \leq x \leq 0.6$) 中,Fe 和 Ni 原子的迁移率通过第一性原理电子结构计算框架进行研究,使用非弹性带 (NEB) 方法准确量化晶格空位迁移的能量势垒。 原子无序的 ($A1$) 面心立方相,以及原子有序的四方形$\textrm{L}1_0$相——该相被认为是一种用于先进工程应用的无稀土“间隙”磁体材料——均被研究。 在一系列针对超胞构型的 NEB 计算中,这些构型涵盖了多种成分并包含无序、部分有序和完全有序结构,我们发现 Ni 原子始终显著地比 Fe 原子不那么活泼。 关键的是,我们能够根据铁磁合金的自旋极化电子结构来解释这些结果。 具体而言,我们报告了局部晶格畸变的大小与空位周围局部电子自旋极化程度之间的耦合。 这导致 Fe 原子松弛到晶格空位中,而 Ni 原子则刚性地固定在其原始晶格位置上。 这种效应在确定 Ni 原子相对于 Fe 原子的迁移率降低中起着关键作用。 这些结果为长期以来的实验观察提供了原子尺度的见解,即 Ni 在 Fe-Ni 合金中表现出显著缓慢的原子扩散。
当前浏览上下文:
cond-mat
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.