《Scripta Materialia》：Solid solutions limited by grain-boundary solute clustering in ultrafine-grained alloys
编辑推荐：
Ag-Cu超细晶合金研究表明，Cu固溶度极限（4.9%-11.7 at%）与DFT理论预测存在显著差异，扫描透射电镜证实晶界存在大量Cu-rich团簇，原子模拟揭示固溶度限制源于晶界偏析与溶质间强相互作用共同作用。
Pavel Nikitin|Maxime Guinel de France|Frederic Sansoz
美国佛蒙特大学机械工程系，佛蒙特州伯灵顿，邮编05405
摘要
不相溶的Ag-Cu合金由于在平衡态和亚稳态下铜的固溶度不同而表现出复杂的行为。在超细晶粒合金中，由于晶界比例较高，这些限制变得更加复杂，溶质原子倾向于在晶界处聚集，有时甚至形成簇。本研究探讨了通过磁控溅射法制备的不同铜含量的超细晶粒Ag-Cu合金中，铜溶质偏聚和聚集对固溶度极限的影响。X射线衍射峰位移表明，当铜含量在4.9%到11.7%之间时，存在一个固溶度平台，这与密度泛函理论预测的结果不同。扫描透射电子显微镜进一步显示，固溶度有限，并且在晶界处形成了大量的富铜簇。原子模拟表明，这种有限的固溶度并非仅由晶界偏聚引起，而只有在强烈的溶质-溶质相互作用促进晶界处铜溶质簇的形成时才会出现。
章节摘录
CRediT作者贡献声明
Pavel Nikitin：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原始草稿，方法论研究，数据分析，概念化。Maxime Guinel de France：数据可视化，研究，数据管理。Frederic Sansoz：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原始草稿，项目监督，资金获取，数据分析，概念化。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
致谢
PN和FS感谢美国能源部（DOE）在项目编号DE-SC0020054下的支持。本研究中使用的Zeiss VP300和ThermoFisher Scientific Talos F200i仪器是通过国家科学基金会（NSF）在MRI项目编号1828371（授予佛蒙特大学）和项目编号2213198（授予达特茅斯学院）下的资助购买的。所有模拟均在国家能源研究科学计算中心（NERSC）的Perlmutter超级计算机上完成。
