Молекулярно-динамическое исследование миграции границ зерен наклона в Ni и Ni₃Al
Полетаев Г.М., Зоря И.В., Старостенков М.Д., Ракитин Р.Ю., Табаков П.Я.

Поступила в редакцию: 14 Июня 2018

DOI: 10.1134/S0044451019010073

PDF (1449K)

Методом молекулярной динамики проведено исследование миграции границ зерен наклона и в Ni и интерметаллиде Ni₃Al. Показано, что в Ni и Ni₃Al малоугловые границы мигрируют значительно медленнее границ (примерно в два раза при температуре 1700 К), что связано с различием механизмов миграции малоугловых границ и . Выяснено, что миграция границы осуществляется посредством расщепления парных зернограничных дислокаций с последующей сменой дислокаций-партнеров. Смена дислокаций-партнеров происходит за счет скольжения расщепленных дислокаций. Миграция границы наклона осуществляется путем комбинированного действия двух механизмов: описанного выше механизма и механизма, заключающегося в совместном скольжении парных зернограничных дислокаций, которые, в отличие от зернограничных дислокаций в границах , имеют общие плоскости скольжения. Совместное скольжение парных дислокаций имеет сравнительно низкую энергию активации, вследствие чего границы наклона подвижнее границ . Как показали молекулярно-динамические исследования, скорость миграции аналогичных границ в интерметаллиде Ni₃Al значительно меньше, чем в Ni (примерно в три раза при температуре 1700 К). Причиной этого являются, в частности, дополнительные затраты энергии на образование разупорядоченной области позади мигрирующей границы в Ni₃Al. Из-за относительно невысокой подвижности границ в Ni₃Al вклад диффузионных смещений атомов в процессе их миграции больше, чем в Ni.