Issue
J. Phys. Colloques
Volume 43, Number C6, Décembre 1982
Structure et Propriétés des Joints Intergranulaires / Structure and Properties of Intergranular Boundaries
Page(s) C6-147 - C6-161
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1982615
Structure et Propriétés des Joints Intergranulaires / Structure and Properties of Intergranular Boundaries

J. Phys. Colloques 43 (1982) C6-147-C6-161

DOI: 10.1051/jphyscol:1982615

ATOMIC STRUCTURE OF GRAIN BOUNDARIES AND INTERGRANULAR SEGREGATION

V. Vitek et Gui Jin Wang

Department of Materials Science and Engineering, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA. 19104, U.S.A.


Résumé
Nous abordons quelques aspects importants de la structure atomique des joints de grains dans un métal pur et plus particulièrement le modèle de structure des joints quelconques et la multiplicité des structures. On présente un schéma empirique de la description des interactions atomiques dans les alliages. Dans le cadre de ce schéma on examine les caractéristiques générales, indépendantes de la structure, de la ségrégation. Les résultats des calculs atomistiques pour les joints de grains présentant soit un faible taux d'impuretés, soit un taux croissant d'impuretés, sont présentés. Les relations entre la structure des joints et la tendance à la ségrégation, ainsi que les changements structuraux provoqués par la ségrégation sont discutées à la lumière de ces calculs.


Abstract
Some important aspects of the atomic structure of grain boundaries in pure metals, in particular the structural model of general grain boundaries and the multiplicity of structures, are discussed first. An empirical scheme for the desciption of atomic interactions in alloys is then outlined. General, structure independent, properties of segregation are examined in the framework of this scheme. Results of the atomistic calculations of grain boundaries with a low as well as a gradually increasing concentration of impurities are then presented. The relationship between the boundary structure and the propensity to segregation together with the structural changes invoked by segregation, are discussed in the light of these calculations.