Investigation of silicon sublattice substitution within (Al,Si)<sub>3</sub>Zr intermetallics via DFT simulations
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Aluminum alloys commonly contain Si as an impurity or alloying element. The energetic behavior of Si within multiple compounds and solutions is incorporated inside thermochemical packages, such as FactSage. This tool allows determining the Si partitioning within complex multiphasic systems. Recent experimental research suggests that Si can be found within Al3Zr-based intermetallics. Nevertheless, current FactSage databases do not consider the potential substitution of Si within the Al3Zr-D023 solid solution. In this work, Si substitution within the (Al,Si)3Zr-D023 phase was investigated by means of first-principles calculations. Replacement of Al atoms by Si resulted in a negative enthalpy of mixing, indicating that Si substitution is energetically enabled. The density of states (DOS) for both a Si-diluted (Al,Si)3Zr and a non-Si-doped (Al3Zr) simulation cells were analyzed. It is shown that (even in dilution), Si significantly impacts the electronic structure of the Al3Zr-D023 structure. Specifically, the presence of Si localizes electrons in the p orbital of Al, and increases the DOS of the dxy, dxz , and dyz sub-orbitals of Zr at low energies. Thus, yielding a coupled effect that stabilizes the D023 intermetallic. These findings are a benchmark for the future integration of a Si-based end-member within the Al3Zr-D023 solid solution of FactSage databases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».