INCOHERENT Σ3 GRAIN BOUNDARIES IN F.C.C. METALS : THE INFLUENCE OF INCLINATION ON THE BOUNDARY STRUCTURE AND ENERGY

Abstract
La méthode de "embedded atom" (EAM) est appliqué pour étudier l'énergie et la structure de différents Σ3 joints de grains qui sont déterminés par leur angle d'inclination Φ. L'énergie des joints, γ_b, varie selon Φ, par exemple selon l'orientation du plan de joints. La représentation graphique pour Cu montre un premier maximum d'énergie pour le joint de macles cohérent du type (111) à des inclinations autour de l'axe [01(-2)]. Un deuxième minimum d'énergie signifiant est trouvé à 8° du plan de macles incohérent du type ((-2)11). La localisation d'une configuration d'énergie minimale près de ((-2)11) est en bonne conformitée avec des résultas d'expériments publiés. Les structures des joints Σ3 incohérents autour du second minimum d'énergie montrent des translations rigides qui sont distribués à travers plusieurs plans de réseau cristallin, parallels aux interfaces et limités à un grain. Les structures sont discutées et comparées à des observations de macles Σ3 incohérent en Au.

Abstract
The "Embedded Atom Method" (EAM) is used to study the energy and structure of different Σ3 grain boundaries defined by the inclination angle Φ. The grain boundary energy, γ_b, varies with Φ, i.e. the boundary plane orientation. For copper the γ_b (Φ) plot shows a deep energy minimum for the coherent (111) twin boundary for inclinations around the [01(-1)] axis. A second significant energy minimum is found ˜8° away from the incoherent ((-2)11) twin plane. The location of a minimum energy configuration near ((-2)11) is in good agreement with published experimental results. The structures of the inclined Σ3 incoherent boundaries of the cusp region show rigid body translations which are distributed over several lattice planes parallel to the interface and limited to one grain. The structures will be discussed and compared with observations on Au Σ3 incoherent twins.