Grain boundary properties of elemental metals

晶界 材料科学 微晶 扭转 工作(物理) 立方晶系 密度泛函理论 凝聚态物理 热力学 冶金 计算化学 几何学 微观结构 物理 数学 化学
作者
Hui Zheng,Xiangguo Li,Richard Tran,Chi Chen,Matthew K. Horton,Donny Winston,Kristin A. Persson,Shyue Ping Ong
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier]
卷期号:186: 40-49 被引量:229
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2019.12.030
摘要

The structure and energy of grain boundaries (GBs) are essential for predicting the properties of polycrystalline materials. In this work, we use high-throughput density functional theory calculations workflow to construct the Grain Boundary Database (GBDB), the largest database of DFT-computed grain boundary properties to date. The database currently encompasses 327 GBs of 58 elemental metals, including 10 common twist or symmetric tilt GBs for body-centered cubic (bcc) and face-centered cubic (fcc) systems and the Σ7 [0001] twist GB for hexagonal close-packed (hcp) systems. In particular, we demonstrate a novel scaled-structural template approach for HT GB calculations, which reduces the computational cost of converging GB structures by a factor of ~ 3–6. The grain boundary energies and work of separation are rigorously validated against previous experimental and computational data. Using this large GB dataset, we develop an improved predictive model for the GB energy of different elements based on the cohesive energy and shear modulus. The open GBDB represents a significant step forward in the availability of first principles GB properties, which we believe would help guide the future design of polycrystalline materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
科研通AI6.3应助gx_123采纳,获得10
2秒前
科目三应助小欣6116采纳,获得10
2秒前
2秒前
ww应助可靠小懒虫采纳,获得10
3秒前
4秒前
lowry发布了新的文献求助10
4秒前
深情安青应助小裙采纳,获得10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
长情元珊完成签到 ,获得积分10
6秒前
Lucas应助xi采纳,获得10
6秒前
华仔应助22222采纳,获得10
7秒前
杨123完成签到,获得积分10
7秒前
白开水发布了新的文献求助10
8秒前
健忘怜雪发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
善学以致用应助AAAfuwj采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
11秒前
pp发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
宝川完成签到,获得积分10
12秒前
丛玉林发布了新的文献求助20
12秒前
诃子应助zzz采纳,获得10
12秒前
Freddie发布了新的文献求助10
13秒前
上官若男应助hhhhh采纳,获得10
13秒前
领导范儿应助开心哈密瓜采纳,获得20
15秒前
16秒前
科研通AI6.3应助优美葵阴采纳,获得10
18秒前
huangzq1681发布了新的文献求助10
18秒前
NexusExplorer应助可乐加冰采纳,获得10
19秒前
清脆的善愁完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
冯琳栋完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6032705
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7722753
关于积分的说明 16201263
捐赠科研通 5179362
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2771782
邀请新用户注册赠送积分活动 1755051
关于科研通互助平台的介绍 1640057