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Metallurgical and Materials Transactions A
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 5/2016

01.05.2016

Role of the Surface in Solid–Solid Phase Transitions: Molecular Dynamics Study of the α-γ Transition in Fe

verfasst von: Binjun Wang, Herbert M. Urbassek

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 5/2016

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Abstract

Using classical molecular dynamics simulation, we study the role of surfaces on solid–solid phase transformations. We contrast the transformation behavior of a thin film (two free surfaces) with a bulk system and with a system containing only one free surface. We focus on bcc Fe and induce the transformation from the bcc to the fcc phase by applying biaxial strain. We find that the critical strain at which the material transforms is independent of whether the system has a free surface or not. However, the nucleation mechanism of the new phase and also the transformation speed are strongly influenced by the existence of surfaces. While bulk systems fail early (after phase transformation to a polycrystal) under the applied load, systems with a free surface show a considerably higher ductility.
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Metadaten
Titel
Role of the Surface in Solid–Solid Phase Transitions: Molecular Dynamics Study of the α-γ Transition in Fe
verfasst von
Binjun Wang
Herbert M. Urbassek
Publikationsdatum
01.05.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 5/2016
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-016-3370-5

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