Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 46, Numéro C4, Avril 1985
International Conference on the Structure and Properties of Internal Interfaces
Page(s) C4-379 - C4-391
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1985441
International Conference on the Structure and Properties of Internal Interfaces

J. Phys. Colloques 46 (1985) C4-379-C4-391

DOI: 10.1051/jphyscol:1985441

GRAIN BOUNDARY DIFFUSION - STRUCTURAL EFFECTS AND MECHANISMS

A. Atkinson

Materials, Development Division, Building 552, AERE Harwell, Didcot, Oxfordshire OX11 ORA, U.K.


Résumé
Cet article prend en compte les différentes justifications obtenues quant aux relations existant entre la structure des joints de grains et la diffusion. Pour tout matériau la structure des joints est fonction de la géométrie, de la ségrégation du solute, et dans le cas de certains composés - tels les oxydes - de la non-stoechiométrie. On étudiera l'influence de ces paramètres sur la diffusion aux joints de grains de quelques matériaux cfc, comparera des matériaux bicristallins et polycristallins de même que des métaux et des céramiques. Toutes les expériences desquelles on a pu déduire quelque chose concernant le mécanisme de la diffusion aux joints de grains suggèrent qu'elle résulte d'une concentration particulièrement élevée de défauts ponctuels qui se dirigent de façon préférentielle vers le coeur du joint où leur mobilité est encore plus élevée que dans le réseau.


Abstract
This paper considers the available evidence for relationships between grain boundary structure and diffusion. In any one material the boundary structure is a function of geometry, solute segregation and, in the case of compounds (e.g. oxides), non-stoichiometry. The effect of these parameters on boundary diffusion in some fcc materials is examined and comparisons made between bicrystal and polycrystalline material and between metals and ceramics. All experiments from which inferences can be made concerning the mechanism of grain boundary diffusion suggest that it takes place by an enhanced concentration of point defects segregated preferentially to the boundary core where they are also more mobile than in the lattice.