Институт квантового материаловедения IQMS

Сегрегация примесей на границах зерен

А.Р. Кузнецов, Ю.Н. Горностырев

Международный Уральский Семинар"Радиационная физика металлов и сплавов"
Снежинск февраль 2011

Сегрегации растворенных атомов на границах зерен (ГЗ) оказывают значительное влияние, как на фазовую стабильность, так и на физико-химические свойства сплавов. Для выяснения микроскопических механизмов образования сегрегаций методами теории функционала электронной плотности (PAW-VASP) с учетом атомной релаксации проведен расчет электронной структуры и полной энергии кристаллита, содержащего специальную ГЗ и атом легирующего элемента в различных позициях относительно ГЗ в Al, легированном Mg или Si. Установлено, что для симметричных ГЗ определяющую роль в их взаимодействии с легирующим элементом играет перенос заряда, в то время как для ГЗ, испытывающих значительную атомную релаксацию, существенный вклад дает деформационное взаимодействие.

На специальной ГЗ с пониженной плотностью совпадающих узлов существенный вклад во взаимодействие дают локальные деформации, сопровождающие релаксацию структуры ГЗ Энергия взаимодействия примесей с ГЗ в зависимости от расстояния