GRAIN BOUNDARY STRUCTURE AND PHASE TRANSFORMATIONS : A CRITICAL REVIEW OF COMPUTER SIMULATION STUDIES AND COMPARISON WITH EXPERIMENTS

Résumé
Nous présentons une revue critique des résultats de simulations concernant la structure des joints des grains à des températures T ≥ 0.4 T_fusion. En s'appuyant sur des approches phénoménologiques de la transition solide cristallin-liquide et, par analogie, sur des résultats expérimentaux obtenus dans le cas des surfaces nous discutons de l'existence possible de phénomènes précurseurs de la fusion aux joints de grains. Contrairement aux résultats de certains calculs, que nous examinons en détail, les expériences indiquent que les joints de grains ne pourraient se transformer à du liquide d'épaisseur macroscopique qu'à proximité du point de fusion. La simulation de systèmes de grande taille, des expériences plus précises et l'investigation théorique des transformations de phase aux interfaces sont nécessaires pour clarifier cette question.

Abstract
We present a review of available computer simulation results on the structure and thermodynamical properties of grain boundaries at temperatures T > 0.4 T_melting. We discuss the possible existence of premelting effects in internal interfaces by comparing the results with the predictions of phenomenological theories of melting and, by analogy, with recent experimental results on surface melting. Experiments on possible premelting effects in grain boundaries indicate that melting of internal interfaces, in the sense of the formation of a macroscopic thick liquid layer inside the boundary, should occur in pure systems only near to the bulk melting point. These computer simulation studies which leaded to a different conclusion are examinde in detail. Large scale computer simulations, additional theoretical work and more precise experiments are neeeded to clarify this point.