Improved Al-Mg alloy surface segregation predictions with a machine learning atomistic potential

材料科学 金属间化合物 晶界 密度泛函理论 合金 热力学 分子动力学 冶金 计算化学 微观结构 物理 化学
作者
Christopher M. Andolina,Jacob G. Wright,Nishith Kumar Das,Wissam A. Saidi
出处
期刊:Physical Review Materials [American Physical Society]
卷期号:5 (8) 被引量:30
标识
DOI:10.1103/physrevmaterials.5.083804
摘要

Various industrial/commercial applications use Al-Mg alloys, yet the Mg added to Al materials, to improve strength, is susceptible to surface segregation and oxidation, leaving behind a softer and Al-enriched bulk alloy. To better understand this process and provide a systematic methodology for investigating dopants that can mitigate corrosion, we have developed a robust atomistic deep neural net potential (DNP) using a dataset generated with first-principles density-functional theory (DFT). The potential, validated systematically against DFT values, has been shown to have a high fidelity in calculating different elemental and intermetallic Al-Mg systems' properties. Our calculations predict a linear trend in the formation energy of the Al-Mg alloy and its density as a function of temperature, consistent with experimental literature. Employing the DNP within a hybrid Monte Carlo and molecular dynamics (MC/MD) approach, we predict anisotropic surface segregation for Al-Mg alloys such that (111)(100)(110), with (111) surfaces displaying the lowest segregation enthalpies and Mg enrichment. Furthermore, we model the segregation tendencies by adapting a recently introduced isotherm model for grain boundary segregation. Our results show that this model describes the MC/MD segregation profiles with higher fidelity than the McLean and Fowler-Guggenheim isotherm models.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
张渔歌完成签到,获得积分10
1秒前
情怀应助无限的时光采纳,获得10
2秒前
自然归尘完成签到,获得积分10
2秒前
葛怀锐完成签到 ,获得积分10
2秒前
如愿完成签到 ,获得积分0
3秒前
111完成签到,获得积分10
3秒前
phil完成签到,获得积分10
3秒前
窦慕卉完成签到,获得积分10
4秒前
LM完成签到,获得积分10
6秒前
FJ完成签到,获得积分10
6秒前
行走完成签到,获得积分10
6秒前
务实紫真完成签到,获得积分10
9秒前
高高翅膀发布了新的文献求助10
10秒前
Joy完成签到,获得积分10
10秒前
zhw完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
记忆完成签到,获得积分10
11秒前
tt完成签到 ,获得积分10
12秒前
祖易完成签到,获得积分10
13秒前
王正浩完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
来到火山口的大企鹅完成签到,获得积分10
14秒前
coff完成签到,获得积分10
14秒前
QQLL完成签到,获得积分10
15秒前
zhuxd完成签到,获得积分10
17秒前
lbx完成签到,获得积分10
18秒前
执意完成签到 ,获得积分10
20秒前
Hollow完成签到,获得积分10
20秒前
无限的时光完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
吾身无拘完成签到,获得积分10
23秒前
嗯嗯完成签到,获得积分10
25秒前
勤奋花瓣完成签到,获得积分10
25秒前
菜鸡完成签到,获得积分20
25秒前
123完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
书屹发布了新的文献求助10
27秒前
林卷卷完成签到,获得积分10
27秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
The ACS Guide to Scholarly Communication 2000
Studien zur Ideengeschichte der Gesetzgebung 1000
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 810
Pharmacogenomics: Applications to Patient Care, Third Edition 800
Ожившие листья и блуждающие цветы. Практическое руководство по содержанию богомолов [Alive leaves and wandering flowers. A practical guide for keeping praying mantises] 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3077826
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2730677
关于积分的说明 7513836
捐赠科研通 2378883
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1261476
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 611562
版权声明 597329