Зависимость структуры сегрегаций от избыточного объема межкристаллитных границ

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В работе анализируются нелинейные эффекты, связанные с влиянием избыточного объема межкристаллитных границ на структуру сегрегаций примесных атомов в поликристаллах. Показано, что изотерма адсорбции может описывать неоднородности в распределении атомов примеси в плоскости межкристаллитной границы. Это указывает на существование центров адсорбции на внутренних границах поликристаллов. Приведено доказательство того, что избыточный объем межкристаллитных границ является основным параметром, определяющим величину сегрегаций примеси на границах.

Full Text

Restricted Access

About the authors

С. Л. Ломаев

Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

Author for correspondence.
Email: lomaevst@udman.ru
Russian Federation, ул. им. Татьяны Барамзиной, 34, Ижевск, 426067

Л. С. Васильев

Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

Email: lomaevst@udman.ru
Russian Federation, ул. им. Татьяны Барамзиной, 34, Ижевск, 426067

References

  1. Лихтман В.И., Щукин Е.Д., Ребиндер П.А. Физико-химическая механика металлов. Адсорбционные явления в процессах деформации и разрушения металлов. М.: АН СССР, 1962.
  2. Lejcek P. Grain Boundary Segregation in Metals. Springer Science & Business Media, 2010. Т. 136.
  3. Келли А., Гровс Г. Кристаллография и дефекты в кристаллах. М.: Мир, 1974.
  4. Орлов А.Н., Перевезенцев В.Н., Рыбин В.В. Границы зерен в металлах. М.: Металлургия, 1980.
  5. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984.
  6. Штремель М.А. Прочность сплавов. Ч. 2. Деформация. М.: МИСИС, 1997.
  7. Архаров В.И. О межкристаллитной внутренней адсорбции и хрупком разрушении по границам зерен / В кн. Физика хрупкого разрушения. Киев: Наукова думка, 1976.
  8. Sha G., Ringer S.P., Duan Z.C., Langdon T.G. An atom probe characterisation of grain boundaries in an aluminium alloy processed by equal-channel angular pressing // International journal of materials research. 2009. V. 100. № 12. P. 1674–1678. https://doi.org/10.3139/146.110227
  9. Разумов И.К. Сегрегации на границах зерна в нанокристаллических сплавах // Журнал физической химии. 2014. Т. 88. № 3. С. 485–494. https://doi.org/10.7868/S0044453714030212
  10. Разумов И.К. Аномальные дисперсные состояния сплавов, обусловленные сегрегацией примеси на межфазных границах // Физика твердого тела. 2014. Т. 56. № 4. C. 749–753.
  11. Karkina L.E., Karkin I.N., Kuznetsov A.R., Razumov I.K., Korzhavyi P.A., Gornostyrev Yu.N. Solute–grain boundary interaction and segregation formation in Al: First principles calculations and molecular dynamics modeling // Comp. Materials Science. 2016. V. 112. P. 18–26. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2015.10.007
  12. Васильев Л.С., Ломаев С.Л. Механизм образования избыточного объема в однокомпонентных нанокристаллических материалах //Физическая мезомеханика. 2017. Т. 20. № 2. С. 50–60.
  13. Васильев Л.С., Ломаев Л.Л., Ломаев С.Л. О структуре сегрегаций на специальных границах поликристаллических сплавов замещения // Известия высших учебных заведений. Физика. 2021. Т. 64. № 10. С. 149–158. https://doi.org/10.17223/00213411/64/10/149
  14. Хачатурян А.Г. Теория фазовых превращений и структура твердых растворов. М.: Наука, Главная редакция физ-мат литературы, 1974.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Periodic atomic structure of the special G1G2 boundary between crystallites K1 and K2 in a simple cubic lattice with thickness Hg. The boundary lies in the coordinate plane yOz, the axis Ox is directed perpendicular to the boundary.

Download (119KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dependence of the distribution of impurity atoms on the distance x to the surface of the intercrystallite slope boundary in an iron‑based double alloy for different concentrations of c0 in the volume of crystallites: a) 1 ‑ c0 = 10-6, 2 – c0 = 10-4, 3 – c0 = 10-2, 4 – c0 = 10-1, r0 = r0,AB; b) a method for determining the thickness of the HS segregation layer from the solution of equation (11). Explanations in the text.

Download (116KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Structure of the adsorption layer in the area of the intercrystalline boundary.

Download (147KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences