Abnormal grain growth mediated by fractal boundary migration at the nanoscale.
Abnormal grain growth mediated by fractal boundary migration at the nanoscale.
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纳米级的分形边界迁移介导的异常晶粒生长。
DOI：
10.1038/s41598-018-19588-4
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发表时间：
2018-01-25
影响因子：
4.6
通讯作者：
Birringer R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Braun C;Dake JM;Krill CE 3rd;Birringer R
现代工程材料由填充空间的颗粒或区域组成，这些颗粒或区域被界面或边界网络分开。这种多晶微结构具有通过边界迁移而粗化的能力。晶粒生长理论根据常见的欧几里得维数和欧拉多面体公式来解释晶粒的拓扑结构和边界网络的连通性，这两者都是基于整数的。然而，我们最近发现了一种不寻常的生长模式，在纳米晶钯金合金，其中晶粒开发复杂的，高度复杂的表面形态，最好的描述是由一个分数维为1.2（从晶粒横截面的周长提取）。这种分形值是各种畴生长的特征，包括爆炸渗流，随机景观的分水岭，并在钉扎中心的随机场畴壁的迁移，这表明分形晶界迁移可能是一个表现相同的普遍行为。
Modern engineered materials are composed of space-filling grains or domains separated by a network of interfaces or boundaries. Such polycrystalline microstructures have the capacity to coarsen through boundary migration. Grain growth theories account for the topology of grains and the connectivity of the boundary network in terms of the familiar Euclidian dimension and Euler’s polyhedral formula, both of which are based on integer numbers. However, we recently discovered an unusual growth mode in a nanocrystalline Pd-Au alloy, in which grains develop complex, highly convoluted surface morphologies that are best described by a fractional dimension of ∼1.2 (extracted from the perimeters of grain cross sections). This fractal value is characteristic of a variety of domain growth scenarios—including explosive percolation, watersheds of random landscapes, and the migration of domain walls in a random field of pinning centers—which suggests that fractal grain boundary migration could be a manifestation of the same universal behavior.
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DOI：
10.1016/0001-6160(65)90200-2
发表时间：
1965-01-01
期刊：
ACTA METALLURGICA
影响因子：
--
作者：
HILLERT, M
通讯作者：
HILLERT, M
影响因子：
2.4
作者：
Fehr, E.;Kadau, D.;Herrmann, H. J.
通讯作者：
Herrmann, H. J.
影响因子：
3.7
作者：
Leibner, A.;Braun, C.;Birringer, R.
通讯作者：
Birringer, R.
影响因子：
8.6
作者：
Araujo, N. A. M.;Herrmann, H. J.
通讯作者：
Herrmann, H. J.
DOI：
10.1007/bf02664244
发表时间：
1971-01-01
期刊：
METALLURGICAL TRANSACTIONS
影响因子：
--
作者：
RAJ, R;ASHBY, MF
通讯作者：
ASHBY, MF