Two-step grain boundary diffusion mechanism of a dopant accompanied by structural transformation
Rattachement africain : cn, jp. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Dopant diffusion along grain boundaries (GBs) plays a critical role in modulating the GB chemistry, which further governs the microstructures and properties of polycrystalline materials. Here, we investigate atomistic GB dopant diffusion behaviors by directly tracing GB structures and chemistries in a Ti-diffused Al2O3 GB, using atomic resolution electron microscopy, spectroscopy and theoretical calculations. Our observations unveil that dopant diffusion introduces a GB structural transformation. Furthermore, such structural transformation leads to an unexpected dramatic variation of GB diffusion coefficients for Ti diffusion, which differ by one order of magnitude between the two different GB structures. These findings provide mechanistic insights into the dopant diffusion and segregation phenomena in GBs, providing fundamental understanding towards the intricate nature of GB diffusion processes. The authors demonstrate that Ti diffusion and segregation at the Al2O3 grain boundary induces a structural transformation of that boundary, which in turn enhances both its diffusivity and segregation capacity, revealing intricate segregation-phase-diffusion interactions within the grain boundary.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Two-step grain boundary diffusion mechanism of a dopant accompanied by structural transformation
- Date Crossref
- 07/11/2025
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
-
Harbin Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
The University of Tokyo pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Japan Science and Technology Agency PRESTO pays non établi dans la noticeOrganisme public
-
Japan Fine Ceramics Center pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Tohoku University Advanced Institute for Materials Research (AIMR) pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Advanced Institute of Materials Science pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
School of Engineering Institute of Engineering Innovation pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
National Key Laboratory of Science and Technology on Advanced Composites in Special Environments pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Nanostructures Research Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Harbin Institute of Technology, The University of Tokyo et PRESTO — Japan Science and Technology Agency, avec 6 autres affiliations.
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.