Effect of Inherent Mg/Ti Interface Structure on Element Segregation and Bonding Behavior: An Ab Initio Study

材料科学 从头算 空位缺陷 密度泛函理论 过冷 结晶学 格子(音乐) 分子动力学 从头算量子化学方法 化学物理 晶体结构 计算化学 分子 热力学 化学 有机化学 物理 声学
作者
Xiaodong Zhu,Kaiming Cheng,Jin Wang,Jianbo Li,Jingya Wang,Huan Yu,Jixue Zhou,Yong Du
出处
期刊:Materials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:18 (2): 409-409
标识
DOI:10.3390/ma18020409
摘要

To provide insight into the interface structure in Ti particle-reinforced Mg matrix composites, this study investigates the inherent Mg/Ti interface structure formed during the solidification of supercooled Mg melt on a (0001)Ti substrate using ab initio molecular dynamics (AIMD) simulations and density function theory (DFT) calculation. The resulting interface exhibits an orientation relationship of 0001Mg//0001Ti with a lattice mismatch of approximately 8%. Detailed characterizations reveal the occurrences of 0001Mg plane rotation and vacancy formation to overcome the lattice mismatch at the inherent Mg/Ti interface while allowing Mg atoms to occupy the energetically favorable hollow sites above the Ti atomic layer. The atomic diffusion behaviors of rare-earth elements Gd and Y at the Mg/Ti interface was examined using the climbing image nudged elastic band (CI-NEB) method, demonstrating a strong segregation tendency towards the interface promoted by the inherent interface structure. Additionally, the calculated Griffith work indicates enhanced interfacial adhesion due to the segregation of Gd and Y, which is beneficial for the mechanical properties of the composite.

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
zzzz发布了新的文献求助10
1秒前
Down发布了新的文献求助10
2秒前
peiyi发布了新的文献求助10
2秒前
zz完成签到,获得积分10
2秒前
英姑应助外向寄云采纳,获得10
3秒前
未晞发布了新的文献求助10
3秒前
bing完成签到,获得积分10
3秒前
袁rrrr完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
中国大陆发布了新的文献求助20
3秒前
yeyeye完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
猎空完成签到,获得积分10
4秒前
CR完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
科研通AI6.2应助Remember采纳,获得10
5秒前
6秒前
Cancellerzz完成签到,获得积分10
6秒前
yeyeye发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Eureka关注了科研通微信公众号
7秒前
7秒前
Tu0v0完成签到,获得积分10
7秒前
肘子发布了新的文献求助10
7秒前
丘比特应助赵小坤堃采纳,获得10
8秒前
8秒前
糊糊完成签到,获得积分10
8秒前
慕青应助洛宁采纳,获得10
8秒前
8秒前
hh完成签到,获得积分10
9秒前
moboneone完成签到,获得积分10
9秒前
大鱼发布了新的文献求助10
10秒前
积极涵阳发布了新的文献求助10
10秒前
爆米花应助WY采纳,获得30
10秒前
doller应助好好好采纳,获得10
10秒前
小马甲应助大眼瞪小眼采纳,获得10
10秒前
Lucas应助专注的尔云采纳,获得10
10秒前
11秒前
ivvi发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Decentring Leadership 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae, Part 1 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6287470
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8106325
关于积分的说明 16955749
捐赠科研通 5352683
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2844536
邀请新用户注册赠送积分活动 1821698
关于科研通互助平台的介绍 1677987