The effect of segregated sp-impurities on grain-boundary and surface structure, magnetism and embrittlement in nickel

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14740%2F11%3A00049764" target="_blank" >RIV/00216224:14740/11:00049764 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/68081723:_____/11:00366251

Výsledek na webu

<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.pmatsci.2011.01.008" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1016/j.pmatsci.2011.01.008</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.pmatsci.2011.01.008" target="_blank" >10.1016/j.pmatsci.2011.01.008</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

The effect of segregated sp-impurities on grain-boundary and surface structure, magnetism and embrittlement in nickel

Popis výsledku v původním jazyce

We present a theoretical study of segregation of sp-elements (Al, Si, P, S,Ga, Ge, As, Se, In, Sn, Sb and Te) at the Sigma5(210) grain boundary (GB) and (210) free surface (FS) in fcc ferromagnetic Ni. Whereas there is a slight enhancement of magnetization at the clean GB and FS with respect to bulk nickel (3?7% and 24%, respectively), the studied impurities entirely kill or strongly reduce ferromagnetism at the GB/FS and in its vicinity so that magnetically dead layers are formed. This effect is due tothe hybridization of the impurity sp-states and Ni d-states. We determine the preferred segregation sites at the Sigma5(210) GB for the sp-impurities, their segregation enthalpies and strengthening/embrittling energies with their chemical and mechanicalcomponents. We find interstitially segregated Si and P and substitutionally segregated Al as a GB cohesion enhancer and interstitially segregated S, Ge, As, Se and substitutionally segregated Ga, In, Sn, Sb and Te as GB embrittlers in Ni

Název v anglickém jazyce

The effect of segregated sp-impurities on grain-boundary and surface structure, magnetism and embrittlement in nickel

Popis výsledku anglicky

We present a theoretical study of segregation of sp-elements (Al, Si, P, S,Ga, Ge, As, Se, In, Sn, Sb and Te) at the Sigma5(210) grain boundary (GB) and (210) free surface (FS) in fcc ferromagnetic Ni. Whereas there is a slight enhancement of magnetization at the clean GB and FS with respect to bulk nickel (3?7% and 24%, respectively), the studied impurities entirely kill or strongly reduce ferromagnetism at the GB/FS and in its vicinity so that magnetically dead layers are formed. This effect is due tothe hybridization of the impurity sp-states and Ni d-states. We determine the preferred segregation sites at the Sigma5(210) GB for the sp-impurities, their segregation enthalpies and strengthening/embrittling energies with their chemical and mechanicalcomponents. We find interstitially segregated Si and P and substitutionally segregated Al as a GB cohesion enhancer and interstitially segregated S, Ge, As, Se and substitutionally segregated Ga, In, Sn, Sb and Te as GB embrittlers in Ni

Druh

J_x - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

CEP obor

BM - Fyzika pevných látek a magnetismus

OECD FORD obor

—

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)<br>Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2011

Kód důvěrnosti údajů

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

Název periodika

Progress in Materials Science

ISSN

0079-6425

e-ISSN

—

Svazek periodika

56

Číslo periodika v rámci svazku

6

Stát vydavatele periodika

GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

Počet stran výsledku

24

Strana od-do

817-840

Kód UT WoS článku

000290697300008

EID výsledku v databázi Scopus

—