Влияние примесных атомов углерода и кислорода на скорость миграции границ наклона в ГЦК металлах: молекулярно-динамическое моделирование

Г.М. Полетаев ORCID logo , И.В. Зоря, Р.Ю. Ракитин, М.А. Ильина, М.Д. Старостенков показать трудоустройства и электронную почту
Получена 15 июля 2019; Принята 29 июля 2019;
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: Г.М. Полетаев, И.В. Зоря, Р.Ю. Ракитин, М.А. Ильина, М.Д. Старостенков. Влияние примесных атомов углерода и кислорода на скорость миграции границ наклона в ГЦК металлах: молекулярно-динамическое моделирование. Письма о материалах. 2019. Т.9. №4. С.391-394
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2019-4-391-394
Методом молекулярной динамики исследуется влияние примесных атомов углерода и кислорода на скорость миграции границ наклона с осями разориентации <100> и <111> в ГЦК металлахМетодом молекулярной динамики проведено исследование влияния примесных атомов углерода и кислорода на скорость миграции границ наклона с осями разориентации <100> и <111> в ГЦК металлах Ni, Ag, Al. Показано, что введение примесных атомов легких элементов приводит к существенному торможению миграции границ зерен: при введении 5% почти на порядок, 10% – на два порядка. Атомы углерода стремятся образовать агрегаты, которые, закрепляясь на границе зерен, становятся эффективными стопорами, препятствующими перемещению границы. Атомы кислорода не образуют агрегаты, но из-за высоких значений энергии связи с границами, также эффективно тормозят их миграцию. В отличие от образования атомами углерода агрегатов, в случае примеси кислорода имеет место другой эффект – «разрыхление» и увеличение ширины мигрирующих границ. Для примесных атомов углерода и кислорода рассчитаны энергии связи с зернограничными краевыми дислокациями в рассматриваемых металлах. Полученные значения хорошо коррелируют с зависимостями скорости миграции границ зерен от концентрации примесей: наибольший эффект примесей на скорость миграции границ и значение энергии связи были получены для системы Al-C, наименьшие – для Ag-O.