Базовые элементы структуры границ зерен наклона. Часть I. Ось разориентации [100]
Векман А.В.
1, Демьянов Б.Ф.
11Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, Барнаул, Россия
Email: weckman@list.ru, bfdemyanov@mail.ru
Поступила в редакцию: 26 февраля 2020 г.
В окончательной редакции: 12 марта 2020 г.
Принята к печати: 6 августа 2020 г.
Выставление онлайн: 8 сентября 2020 г.
Методами компьютерного моделирования проведен расчет структуры и энергии симметричных границ зерен наклона с осью разориентации [100]. Расчеты проводились с использованием структурно-вакансионной модели, ранее разработанной авторами. Углы разориентации границ зерен общего типа варьировались от 0o до 90o, а шаг составил 1o. Специальные границы зерен имели обратную плотность совпадающих узлов Sigma≤53. Расчет проводился с использованием парного потенциала Морзе и многочастичного потенциала Клери-Розато. Показано, что зависимость энергии границ зерен от угла разориентации при расчете разными потенциалами имеет похожий вид, а их структура не зависит от выбора потенциала и хорошо согласуется с электронно-микроскопическими изображениями высокого разрешения. На энергетической кривой выделенной является только одна специальная граница зерен - Sigma 5(013). Обнаружено, что структура границ зерен может быть представлена ограниченным числом групп атомов, которые были названы базовыми структурными элементами. Структура малоугловых границ зерен с углом разориентации менее 8o описывается чередованием базового структурного элемента типа D и идеального кристалла, от 8o до 13o - C и D, от 14o до 23o - B и C. Большеугловые границы в диапазоне углов разориентации от 24o до 37o содержат только элементы тип B, от 38o до 50o - A и B, больше 50o - только A. Ключевые слова: компьютерное моделирование, граница зерен, структурно-вакансионная модель, базовые структурные элементы.
- M.L. Kronberg, F.N. Wilson. Trans. AIME 185, 506 (1949)
- G.H. Bishop, B. Chalmers. Scripta Met. 2, 133 (1968)
- A.P. Sutton, V. Vitek. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A 309, 1 (1983)
- A.P. Sutton, V. Vitek. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A 309, 37 (1983)
- A.P. Sutton, V. Vitek. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A 309, 55 (1983)
- V. Vitek, A.P. Sutton, G.-J. Wang, D. Schwartz. Scr. Met. 17, 183 (1983)
- G.-J. Wang, A.P. Sutton, V. Vitek. Acta Met. 32, 1093 (1984)
- S.P. Chen, D.J. Srolovitz, A.F. Voter. J. Mater. Res. 4, 62 (1989)
- A.A. Levi, D.A. Smith, J.T. Wetzel. J. Appl. Phys. 69, 2048 (1991)
- D.A. Smith. Interface Sci. 4, 11 (1997)
- Д.В. Бачурин, Р.Т. Мурзаев, А.А. Назаров. ФММ 96, 11 (2003)
- J. Han, V. Vitek, D.J. Srolovitz. Acta Mater. 133, 186 (2017)
- N.J. Burbery, R. Das, W.G. Ferguson. Mater. Lett. 158, 413 (2015)
- P.R. Cantwell, M. Tang, S.J. Dillon, J. Luo, G.S. Rohrer, M.P. Harmer. Acta Mater. 62, 1 (2014)
- T. Frolov, D.L. Olmsted, M. Asta, Y. Mishin. Nat. Comm. 4, 1899 (2013)
- T. Frolov, M. Asta, Y. Mishin. Phys. Rev. B 92, 020103 (2015)
- А.С. Драгунов, А.В. Векман, Б.Ф. Демьянов. Ползуновский альманах 4-1, 29 (2011)
- А.В. Векман, Б.Ф. Демьянов. ФММ 120, 53 (2019)
- M.D. Starostenkov, B.F. Demyanov, A.V. Weckman. Acta Metallurgica Sinica (English Lett.) 13, 540 (2000)
- А.С. Драгунов, Б.Ф. Демьянов, А.В. Векман. Изв. вузов. Физика 53, 82 (2010)
- P.M. Morse. Phys. Rev. 34, 57 (1929)
- F. Cleri, V. Rosato. Phys. Rev. B 48, 22 (1993)
- А.В. Векман, Б.Ф. Демьянов, А.С. Драгунов. Изв. АлтГУ 1, 99, 11 (2018)
- Дж. Хирт, И. Лоте. Теория дислокаций. Атомиздат, М. (1972). 600 с
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.