Вышедшие номера
Влияние зернограничных сегрегаций на прочность в бикристаллах Al, легированного Mg и Ni. Результаты MD-моделирования
Карькина Л.Е.1, Карькин И.Н.1
1Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Email: lidiakarkina@gmail.com
Поступила в редакцию: 28 января 2026 г.
В окончательной редакции: 20 февраля 2026 г.
Принята к печати: 20 февраля 2026 г.
Выставление онлайн: 26 марта 2026 г.

С использованием атомистического моделирования изучено влияние упорядоченных зернограничных сегрегаций в сплавах Al-3 at.%Mg и Al-3 at.%Ni на разрушение по границам зерен (ГЗ). Показано, что для симметричных и асимметричных границ зерен специального типа Σ5 с осью наклона <001> сопротивление разрушению по ГЗ для сплава Al-Ni существенно возрастает по сравнению с Al. Для Al-Mg влияние сегрегаций Mg на ГЗ является слабо выраженным, не однозначным и зависит от типа плоскости в пределах ширины ГЗ, по которой происходит разрушение. Ключевые слова: сегрегации, границы зерен, атомистическое моделирование, зернограничное разрушение.
  1. P.Lejvcek. Grain boundary segregation in metals. Springer Series Mater. Sci., N. Y. (2010)
  2. Priester L. Grain Boundaries: From Theory to Engineering. Springer Series in Mater. Sci. N. Y. (2014)
  3. B.B. Straumal, O.A. Kogtenkova, A.S. Gornakova, V.G. Sursaeva, B. Baretzky. J. Mater. Sci. 51, 382 (2016)
  4. G. Sha, L. Yao, X. Liao, S.P. Ringer, Z.C. Duan. Ultramicroscopy 111, 500 (2011)
  5. X. Liu, X. Wang, J. Wang, H.J. Zhang. J. Phys.: Condens. Matter. 17, 4301 (2005)
  6. S. Zhang, O.Y. Kontsevoi, A.J. Freeman, G.B. Olson. Acta Materialia 59, 6155 (2011)
  7. R.G. Song, M.K. Tseng, B.J. Zhang, J. Liu, Z.H. Jin, K.S. Shin. Acta Mater. 44, 3241 (1996)
  8. V.I. Razumovskiy, A.V. Ruban, I.M. Razumovskii, A.Y. Lozovoi, V.N. Butrimb, Y.K. Vekilov. Scr. Mater. 65, 926 (2011)
  9. D. Zhao, O. M.Lvvik, K. Marthinsen, Y. Li. Applied Physics Letters 100, 231904 (2012)
  10. Л.Е. Карькина, И.Н. Карькин, А.Р. Кузнецов, Ю.Н. Горностырев. ФТТ 60, 1974 (2018)
  11. L. Karkina, I. Karkin, A. Kuznetsov, Y. Gornostyrev. Metals 9, 1319 (2019)
  12. Л.Е. Карькина, И.Н. Карькин, Ю.Н. Горностырев. ФММ 121, 901 (2020)
  13. Л.Е. Карькина, И.Н. Карькин, Ю.Н. Горностырев. ФММ 122, 1187--1195 (2021)
  14. Л.Е. Карькина, И.Н. Карькин, Ю.Н. Горностырев. ФММ 123, 1079 (2022)
  15. S. Zhang, O.Y. Kontsevoi, A.J. Freeman, G.B. Olson. Acta Mater. 59, 6155 (2011)
  16. I.A. Ovid'ko, R.Z. Valiev, Y.T. Zhu. Prog. Mater. Sci. 94, 462 (2018)
  17. I.A. Ovid'ko, A.G. Sheinerman. Acta Mater. 52, 1201--1209 (2004)
  18. M.A. Tschopp, D.L. Macdowell. Philos. Mag. 87, 3871--3892 (2007)
  19. Y.-M. Kim, N.J. Kim, B.-J. Lee. Calphad 33, 650 (2009)
  20. G.P. P.Pun, Y. Mishin. Philos. Mag. 89, 3245 (2009)
  21. A. Kuznetsov, L. Karkina, Yu. Gornostyrev, P. Korzhavyi. Metals 11, 631 (2021)
  22. S. Plimpton. J. Comput. Phys. 117, 1, 1 (1995)
  23. C. Hu, R. Dingreville, B.L. Boyce. Comput. Mater. Sci. 232, 112596 (2024)
  24. Л. Е.Карькина, И.Н. Карькин, Ю.Н. Горностырев. ФММ 126, 943-949 (2025)
  25. X. Sauvage, G. Wilde, S.V. Divinski, Z. Horita, R.Z. Valiev. Mater. Sci. Eng. A 540, 1-12 (2012)
  26. R.Z. Valiev. Nature 419, 887 (2002)
  27. X. Sauvage, N. Enikeev, R. Valiev, Y. Nasedkina, M. Murashkin. Acta Mater. 72, 125-136 (2014)