J. Phys. Colloques 51, C1-293-C1-298 (1990)
DOI: 10.1051/jphyscol:1990146

A THERMODYNAMIC MODEL OF GRAIN BOUNDARY SEGREGATION FOR ATOMISTIC CALCULATIONS

T. NOWICKI¹, J.-C. JOUD² et M. BISCONDI<sup>3

1</sup>  Centre de Recherche de Comptoir Lyon-Alemand-Louyot, 13 rue Montmorency, 75003 Paris, France
²  Laboratoire de Thermodynamique et Physico-Chimie Métallurgiques, UA 29, ENSEEG, BP. 75, F-38402 Saint Martin d'Hères Cedex, France
³  Ecole Nationale Supérieure des Mines, 158 Cours Fauriel, F-42023 Saint Ftienne Cedex 2, France

Abstract
Les modèles thermodynamiques classiques ne permettent pas une description réaliste de la ségrégation intergranulaire, car ils ne prennent pas en compte les différences entre les caractéristiques énergétiques et géométriques des différents sites effectifs de ségrégation. Dans cet article, nous proposons un nouveau modèle thermodynamique échappant à la critique précédente et permettant de calculer la concentration intergranulaire en soluté, en fonction de la structure de l'interface et de la température. On donne aussi une méthode de calcul de la tension interfaciale en fonction de l'énergie intergranulaire.

Abstract
Existent thermodynamic models do not allow a realistic description of segregation. The major reason for this is that classical models of segregation do not take into account the differences between the energetic and geometrical characteristics among the different effective segregation sites. In this paper we propose a new thermodynamical model which suppress mentioned problem and enables a determination of interface solute concentration depending on interface structure and temperature. A method for calculation of grain boundary tension as a function of grain boundary energy is also described.