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

VŠIANSKÁ, Monika a Mojmír ŠOB. The effect of segregated sp-impurities on grain-boundary and surface structure, magnetism and embrittlement in nickel. Progress in Materials Science. Elsevier, 2011, roč. 56, č. 6, s. 817-840. ISSN 0079-6425. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1016/j.pmatsci.2011.01.008.

Základní údaje

Originální název

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

Autoři

VŠIANSKÁ, Monika (203 Česká republika, domácí) a Mojmír ŠOB (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Progress in Materials Science, Elsevier, 2011, 0079-6425

---

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10302 Condensed matter physics

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

URL

Impakt faktor

Impact factor: 18.216

Kód RIV

RIV/00216224:14740/11:00049764

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

DOI

http://dx.doi.org/10.1016/j.pmatsci.2011.01.008

UT WoS

000290697300008

Klíčová slova anglicky

grain boundaries; segregation; nickel; embrittlement

Štítky

ok, rivok

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

---

Anotace

V originále

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 to the 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 mechanical components. 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.

---

Návaznosti

ED1.1.00/02.0068, projekt VaV	Název: CEITEC - central european institute of technology
GA202/09/1786, projekt VaV	Název: Teoretické studium hranic zrn s bodovými poruchami a jejich agregáty Investor: Grantová agentura ČR, Teoretické studium hranic zrn s bodovými poruchami a jejich agregáty
GD106/09/H035, projekt VaV	Název: Víceúrovňový design pokrokových materiálů Investor: Grantová agentura ČR, Víceúrovňový design pokrokových materiálů
MSM0021622410, záměr	Název: Fyzikální a chemické vlastnosti pokročilých materiálů a struktur Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Fyzikální a chemické vlastnosti pokročilých materiálů a struktur
MUNI/A/0980/2009, interní kód MU	Název: Molekulární a supramolekulární stavební bloky pro nanostrukturované materiály (Akronym: MOSTNAMAT) Investor: Masarykova univerzita, Molekulární a supramolekulární stavební bloky pro nanostrukturované materiály, DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty