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Modeling Corrosion with First-Principles Electrochemical Phase Diagrams

机译：用第一性原理电化学相图模拟腐蚀

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Understanding and predicting materials corrosion under electrochemical environments are of increasing importance to both established and developing industries and technologies, including construction, marine materials, geology, and biomedicine, as well as to energy generation, storage, and conversion. Owing to recent progress in the accuracy and capability of density functional theory (DFT) calculations to describe the thermodynamic stability of materials, this powerful computational tool can be used both to describe materials corrosion and to design materials with the desired corrosion resistance by using first-principles electrochemical phase diagrams. We review the progress in simulating electrochemical phase diagrams of bulk solids, surface systems, and point defects in materials using DFT methods as well as the application of these ab initio phase diagrams in realistic environments. We conclude by summarizing the remaining challenges in the thermodynamic modeling of materials corrosion and promising future research directions.
机译：对于已建立和正在发展的行业和技术，包括建筑，海洋材料，地质学和生物医学以及能源产生，存储和转换，了解和预测电化学环境下的材料腐蚀越来越重要。由于最近在描述材料热力学稳定性的密度泛函理论（DFT）计算的准确性和能力方面取得了进步，因此该功能强大的计算工具既可用于描述材料腐蚀，又可通过使用以下方法设计具有所需耐腐蚀性的材料：原理电化学相图。我们回顾了使用DFT方法模拟散装固体，表面系统和材料中的点缺陷的电化学相图的进展，以及这些从头算相图在现实环境中的应用。最后，我们总结了材料腐蚀热力学模型中仍然存在的挑战，并提出了有希望的未来研究方向。

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