Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

An Ab Initio Study of Connections between Tensorial Elastic Properties and Chemical Bonds in Sigma 5(210) Grain Boundaries in Ni3Si

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14310%2F18%3A00106458" target="_blank" >RIV/00216224:14310/18:00106458 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216305:26210/18:PU129954

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.mdpi.com/1996-1944/11/11/2263" target="_blank" >https://www.mdpi.com/1996-1944/11/11/2263</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.3390/ma11112263" target="_blank" >10.3390/ma11112263</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    An Ab Initio Study of Connections between Tensorial Elastic Properties and Chemical Bonds in Sigma 5(210) Grain Boundaries in Ni3Si

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Using quantum-mechanical methods we calculate and analyze (tensorial) anisotropic elastic properties of the ground-state configurations of interface states associated with Sigma 5(210) grain boundaries (GBs) in cubic L1(2)-structure Ni3Si. We assess the mechanical stability of interface states with two different chemical compositions at the studied GB by checking rigorous elasticity-based Born stability criteria. In particular, we show that a GB variant containing both Ni and Si atoms at the interface is unstable with respect to shear deformation (one of the elastic constants, C-55, is negative). This instability is found for a rectangular-parallelepiped supercell obtained when applying standard coincidence-lattice construction. Our elastic-constant analysis allowed us to identify a shear-deformation mode reducing the energy and, eventually, to obtain mechanically stable ground-state characterized by a shear-deformed parallelepiped supercell. Alternatively, we tested a stabilization of this GB interface state by Al substituents replacing Si atoms at the GB. We further discuss an atomistic origin of this instability in terms of the crystal orbital Hamilton population (COHP) and phonon dispersion calculations. We find that the unstable GB variant shows a very strong interaction between the Si atoms in the GB plane and Ni atoms in the 3rd plane off the GB interface. However, such bond reinforcement results in weakening of interaction between the Ni atoms in the 3rd plane and the Si atoms in the 5th plane making this GB variant mechanically unstable.

  • Název v anglickém jazyce

    An Ab Initio Study of Connections between Tensorial Elastic Properties and Chemical Bonds in Sigma 5(210) Grain Boundaries in Ni3Si

  • Popis výsledku anglicky

    Using quantum-mechanical methods we calculate and analyze (tensorial) anisotropic elastic properties of the ground-state configurations of interface states associated with Sigma 5(210) grain boundaries (GBs) in cubic L1(2)-structure Ni3Si. We assess the mechanical stability of interface states with two different chemical compositions at the studied GB by checking rigorous elasticity-based Born stability criteria. In particular, we show that a GB variant containing both Ni and Si atoms at the interface is unstable with respect to shear deformation (one of the elastic constants, C-55, is negative). This instability is found for a rectangular-parallelepiped supercell obtained when applying standard coincidence-lattice construction. Our elastic-constant analysis allowed us to identify a shear-deformation mode reducing the energy and, eventually, to obtain mechanically stable ground-state characterized by a shear-deformed parallelepiped supercell. Alternatively, we tested a stabilization of this GB interface state by Al substituents replacing Si atoms at the GB. We further discuss an atomistic origin of this instability in terms of the crystal orbital Hamilton population (COHP) and phonon dispersion calculations. We find that the unstable GB variant shows a very strong interaction between the Si atoms in the GB plane and Ni atoms in the 3rd plane off the GB interface. However, such bond reinforcement results in weakening of interaction between the Ni atoms in the 3rd plane and the Si atoms in the 5th plane making this GB variant mechanically unstable.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2018

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Materials

  • ISSN

    1996-1944

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    11

  • Číslo periodika v rámci svazku

    11

  • Stát vydavatele periodika

    CH - Švýcarská konfederace

  • Počet stran výsledku

    17

  • Strana od-do

    2263

  • Kód UT WoS článku

    000451755500198

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85056458652