Вышедшие номера
Базовые элементы структуры границ зерен наклона. Часть I. Ось разориентации [100]
Переводная версия: 10.1134/S1063783420120306
Векман А.В. 1, Демьянов Б.Ф. 1
1Алтайский 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.