ON THE RELATIONSHIP BETWEEN SYMMETRICAL TILT, TWIST, "SPECIAL", AND "FAVORED" GRAIN BOUNDARIES

Résumé
Dans le modèle structural de réseau de sites en coincidence (CSL), les joints de grains qui possèdent les valeurs les plus faibles de Σ, la densité inverse de sites CSL, sont normalement appelés "spéciaux," comparés avec les joints de grandes valeurs de Σ, parce qu'ils montrent des minima en énergie. Dans cet article, les critères de sélection pour l'identification des interfaces "spéciales" ou "favorisées" sont étudiés. Basé sur l'observation qu'un joint de flexion symétrique sur un plan cristallographique donné peut être considéré comme le plus spécial de tous les joints de torsion sur ce plan, deux critères de sélection simples sont formulés. Ces critères démontrent que faibles valeurs de Σ donnent une condition nécessaire mais pas suffisante pour la sélection des interfaces spéciales. Les paramètres physiques les plus importants qui déterminent les énergies des joints de grains sont (i) la distance entre les plans atomiques parallèles au plan du joint de grains, et (ii) l'aire de la cellule élémentaire (CSL) sur ce plan du joint.

Abstract
Within the framework of the coincident-site lattice (CSL) model grain boundaries with the lowest values of Σ, the inverse density of CSL sites, are usually assumed to be "special" compared to high-Σ boundaries in that they are expected to show energy cusps. In this article the selection criteria for the identification of "special" or "favored" interfaces are investigated. Based on the observation that a symmetrical tilt boundary on a given crystallographic plane may be considered as the most special of all twist boundaries on this plane, two simple qualitative selection criteria are formulated. These criteria demonstrate that low values of Σ are a necessary but not sufficient condition for the selection of special interfaces. The most important physical parameters governing the energies of grain boundaries are shown to be (i) the spacing of lattice planes parallel to the boundary plane and (ii) the area of the planar (CSL) unit cell on the boundary plane.