ВЛИЯНИЕ ОДНООСНОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА СКОРОСТЬ МИГРАЦИИ ГРАНИЦ НАКЛОНА <111> И <100> В НИКЕЛЕ

Abstract

Методом молекулярной динамики проведено исследование влияния упругой одноосной деформации вдоль различных направлений на скорость миграции границ наклона с осями разориентации &lt;100&gt; и &lt;111&gt; в ГЦК металле на примере никеля. Одноосная деформация в модели задавалась в начале компьютерного эксперимента путем изменения соответствующих межатомных расстояний вдоль одной из осей. В работе получены зависимости скорости миграции при температуре 1700 К от угла разориентации. Показано, что большеугловые границы наклона &lt;111&gt; и &lt;100&gt; мигрируют приблизительно с одной и той же скоростью, тогда как малоугловые границы &lt;111&gt; мигрируют примерно в два раза быстрее границ &lt;100&gt;. Полученные зависимости скорости миграции границ от величины одноосной деформации почти во всех случаях оказались немонотонными и имели максимум при значении растяжения примерно 1%. При дальнейшем увеличении растяжения миграция замедлялась, что объясняется, по всей видимости, уменьшением поверхностного натяжения границ и, соответственно, движущей силы вследствие конечной сорбционной способности границ зерен по отношению к свободному объему. При упругом сжатии в большинстве случаев наблюдалось монотонное снижение скорости миграции, что обусловлено снижением при сжатии свободного пространства и уменьшением подвижности атомов на границе. Отличная зависимость была получена для границы &lt;111&gt; 30° при сжатии вдоль оси разориентации – в этом случае скорость миграции не падала, а, напротив, возрастала. Данная аномалия, вероятно, связана со снижением в результате сжатия вдоль оси разориентации энергии активации расщепления парных зернограничных дислокаций, которое играет важную роль в механизме миграции границ &lt;111&gt;.