Modele des grains de matiere

Dans la théorie du réseau de sites coïncidents (CSL), le degré d`ajustement (Σ) entre les structures des deux grains est décrit par la réciprocité du rapport entre les sites de coïncidence et le nombre total de sites. [2] dans ce cadre, il est possible de tracer le treillis pour les 2 grains et de compter le nombre d`atomes qui sont partagés (sites de coïncidence), et le nombre total d`atomes sur la frontière (nombre total de site). Par exemple, lorsque Σ = 3, il y aura un atome de chacun des trois qui sera partagé entre les deux lattices. Ainsi, on peut s`attendre à ce qu`une limite avec un Σ élevé ait une énergie plus élevée que celle à faible Σ. les limites de faible angle, où la distorsion est entièrement accommodée par des dislocations, sont Σ1. Certaines autres limites de faible Σ ont des propriétés spéciales, en particulier lorsque le plan de délimitation est celui qui contient une densité élevée de sites coïncidents. Les exemples incluent des limites jumelles cohérentes (par exemple, Σ3) et des limites de mobilité élevée dans les matériaux de la FCC (par exemple, Σ7). Les écarts par rapport à l`orientation idéale de CSL peuvent être accueillis par la relaxation atomique locale ou l`inclusion de dislocations à la limite. Stukowski, A. méthodes d`identification des structures pour les simulations atomistiques de matériaux cristallins.

Modèle. Simul. Mater. Sci. eng. 20, 045021 (2012). La nature de la cristallographie impliquée limite la mauvaise orientation de la limite. Un polycristallin complètement aléatoire, sans texture, a donc une distribution caractéristique des fausses orientations des limites (voir figure). Cependant, ces cas sont rares et la plupart des matériaux s`écarteront de cet idéal à un degré plus ou moins élevé. La force d`un alliage métallique est généralement inversement corrélée avec la taille de ses grains cristallins. 1 la conception de matériaux solides en garantissant une structure nanogrenée est donc hautement souhaitable. Cependant, l`excès d`énergie stocké dans les limites des grains (SGB) conduit le système vers de plus grandes et moins de grains.

Les atomes de soluté peuvent stabiliser les structures finement grainées de deux manières principales: kinétiquement, en fournissant une force de glissement à mesure que la limite migse pendant la croissance du grain; et thermodynamiquement, en abaissant l`énergie interfaciale. 2 ce dernier effet a récemment reçu une attention importante pour son rôle important dans la production de matériaux nanograins par fraisage à billes. 3, 4, 5, 6 Stukowski, A. visualisation et analyse de l`atomistique données de simulation avec Ovito-l`outil de visualisation ouvert. Modèle. Simul. Mater. Sci.

eng. 18, 015012 (2009). Pun, G. P., Yamakov, V. & Mishin, Y. potentiel interatomique pour le système ternaire ni-Al-Co et application à la modélisation atomistique de la transformation martensitique B2-p. Modèle. Simul. Mater. Sci. eng. 23, 065006 (2015).

On sait que la plupart des matériaux sont polycristallins et contiennent des limites de grains et que les limites des grains peuvent servir d`éviers et de voies de transport pour les défauts ponctuels.

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