单轴拉应力下铝空位形成能和自扩散激活能的计算

作者：臧冰; 易丹青; 刘欢; 江勇; 王斌

来源：中南大学学报(自然科学版), 2013, 44(06): 2214-2222.

• 应力
• Al
• 自扩散激活能
• 原子迁移动力学
• 第一原理过渡态搜索

运用第一原理平面波赝势和NEB(Nudged Elastic Band)过渡态搜索的方法计算应力作用下铝的自扩散激活能,并结合Flynn的原子迁移动力学理论,研究应力下铝自扩散的各向异性。研究结果表明:[100]方向的应力增大铝的空位形成能,在6%的应变下铝的空位形成能增大了18%。应力对铝自扩散激活能的影响在不同方向具有不同特征:随着应力的增大,铝的自扩散激活能在[011]方向上减小,在[101]方向上增大。应力对铝自扩散各向异性的影响在不同计算方法下有相同的趋势,但影响程度不同。在相同应力下,[011]和[101]2个方向自扩散激活能的差异在Flynn模型的计算结果中最大,考虑原子弛豫的Flynn模型的计算结果次之,第一性原理过渡态搜索的计算结果最小。

• 出版日期2013
• 单位中南大学; 材料科学与工程学院