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Layering misalignment and negative temperature dependence of interfacial free energy of B2-liquid interfaces in a glass forming system

  • From molecular dynamics simulations and the capillary fluctuation method, the solid-liquid interfacial free energy has been computed for the B2-liquid interface in the Cu-Zr system. Consistent with previous results for the FCC-liquid interface in Cu-Zr and Al-Sm but atypical of most alloys, was found to increase as the temperature is lowered. In addition, the temperature dependence was obtained for model Lennard-Jones B2-liquid alloys. In all cases the unusual temperature dependence of is correlated with an atomic structure of the interfacial region characterized by a misalignment of the number density peaks between solvents and solutes. In cases where the number density peaks are aligned, the typical temperature dependence is observed. The results are discussed in terms of the Gibbs theory of the thermodynamics of interfaces. It is proposed that the unique interfacial structure and the atypical temperature dependence of are hallmarks of an easy glass forming alloy.

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Metadaten
Autor*innen:Lei Wang, J. J. Hoyt
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Acta Materialia
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.2 Metallische Hochtemperaturwerkstoffe
Verlag:Elsevier Ltd.
Jahrgang/Band:219
Erste Seite:117259
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Atomistic simulations; Glass forming; Interfacial free energy; Layering misalignment
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialdesign
DOI:10.1016/j.actamat.2021.117259
ISSN:1359-6454
Zugehöriger Identifikator:https://opus4.kobv.de/opus4-bam/frontdoor/index/index/docId/54083
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:01.11.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:01.11.2021
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