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Spinodal decomposition of a two-dimensional model alloy with mobile vacancies

Authors
Journal
Acta Metallurgica et Materialia
0956-7151
Publisher
Elsevier
Publication Date
Volume
39
Issue
4
Identifiers
DOI: 10.1016/0956-7151(91)90139-r

Abstract

Zusammenfassung Monte Carlo Simulationen für die Anfangsstadien der Phasen-Trennung werden präsentiert für ein Modell einer binären Legierung (AB), für das die Entmischung durch eine abstoβende Energie zwischen Atomen verschiedener Art bewirkt wird ( ε AA = ε BB = 0, ε AB = ε), wobei ein kleiner Anteil an beweglichen Leerstellen vorhanden ist (typischerweise c v = 0.04. Anders als in früheren Arbeiten, die Interdiffusion in unrealistischer Weise durch einen direkten Austausch zwischen A-Atomen und B-Atomen mit c v = 0 modelliert haben, benützen wir hier den Leerstellen-Mechanismus der Diffusion: A-Atome können auf leere Plätze mit einer Rate Γ A springen, B-Atome können auf leere Plätze mit einer Rate Γ B springen, und kein direkter A–B-Austausch wird zugelassen. Es wird gezeigt, daβ die maβgebliche Zeitskala, auf der sich die Phasentrennung abspielt, typischerweise von der kleineren dieser Raten kontrolliert wird, während ansonsten der Strukturfaktor S( k, t) kaum von dem Parameter Γ = Γ B/ Γ A abhängt; in der Tat ist S( k, t) sogar qualititav sehrähnlich dem Ergebnis des direkten Austausch-Modells, was also den Gebrauch dieses Modells rechtfertigt. Auβerdem beobachten wir eine schwache Anisotropie von S( k, t) für verschiedene Richtungen des Streuvektors k . Es kommt nur eine geringe Anreicherung der Leerstellen in den Grenzflächen zwischen A-reichen und B-reichen Gebieten vor. Schlieβlich wird noch die Abnahme der kristischen Temperatur mit zunehmendem Gehalt an Leerstellen studiert.

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