曹保胜
,
董斌
,
何洋洋
材料导报
采用非均匀体系非线性动力学离散模型计算AB二元系纳米多层薄膜的非线性互扩散,研究了A、B原子间作用力之差VBB-VAA和有序能V对纳米多层薄膜浓度分布和界面结构的影响.对于V≤0的纳米多层薄膜,随着VSS-VAA由0减小到-0.05eV,扩散过程中多层薄膜浓度偏离对称分布,界面由宽化向平直转变,有序能V由0减小到-0.025eV,导致多层薄膜的扩散速度加快.当V>0时,扩散过程中多层薄膜出现相分离趋势导致的上坡扩散,初始宽化互混的界面变得平直,且随着VBB-VAA由0减小到-0.05V,多层薄膜扩散过程中形成的浓度起伏长大成为新的亚层.AB二元系纳米多层薄膜扩散过程中的浓度分布和界面结构演变与扩散非对称性系数m'、有序能V和初始时刻的浓度梯度有关.
关键词:
纳米多层薄膜
,
非线性动力学离散模型
,
互扩散
,
有序能
,
扩散非对称性系数
曹保胜
,
张志鹏
,
雷明凯
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.03.005
研究了二元非均匀体系扩散的非线性动力学离散模型与Fick扩散定律和Cahn-Hilliard扩散方程的相关性.二元非均匀体系非线性动力学离散模型中,因原子的扩散系数与局部原子浓度强相关,扩散非对称性系数m'和有序能V是主要影响参数.采用非线性动力学离散模型和Cahn-Hilliard扩散方程分别计算了调制周期为4.8,9.6和48 nm的Mo/V纳米多层薄膜的互扩散行为. Fick扩散定律和Cahn-Hilliard扩散方程等经典扩散定律和非线性动力学离散模型均可合理描述较大扩散尺度的扩散,随着扩散尺度的减小,经典扩散定律偏差逐渐增大,纳米尺度下的扩散需用非线性动力学离散模型描述.
关键词:
二元系
,
非均匀体系
,
纳米扩散
,
非线性动力学离散模型
,
经典扩散定律
曹保胜
,
张志鹏
,
雷明凯
金属学报
研究了二元非均匀体系扩散的非线性动力学离散模型与Fick扩散定律和Cahn-Hilliard扩散方程的相关性。二元非均匀体系非线性动力学离散模型中，因原子的扩散系数与局部原子浓度强相关，扩散非对称性系数m’和有序能V是主要影响参数。采用非线性动力学离散模型和Cahn-Hilliard扩散方程分别计算了调制周期4.8 nm、9.6 nm和48 nm的Mo/V纳米多层薄膜的互扩散行为。Fick扩散定律和Cahn-Hilliard扩散方程等经典扩散定律和非线性动力学离散模型均可合理描述较大扩散尺度的扩散，随着扩散尺度的减小，经典扩散定律偏差逐渐增大，纳米尺度下的扩散需用非线性动力学离散模型描述。
关键词:
纳米扩散
,
nonlinear kinetics discrete model
,
classical diffusion Law
