МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРИМЕСЕЙ УГЛЕРОДА И КИСЛОРОДА НА СКОРОСТЬ МИГРАЦИИ ГРАНИЦ НАКЛОНА В НИКЕЛЕ И СЕРЕБРЕ

Методом молекулярной динамики проведено исследование влияния примесных атомов углерода и кислорода на скорость миграции границ наклона с осью разориентации <110> в ГЦК металлах никеле и серебре. Получены зависимости энергии рассматриваемых границ и скорости их миграции при температуре 0,95∙Tпл от угла разориентации. Показано, что скорость миграции границ наклона <110> при тех же условиях ниже на порядок скорости миграции границ <111> и <100>, что, в первую очередь, обусловлено сравнительно низкой энергией границ <110>. Миграция границ сопровождалась формированием областей одинаковой формы в том зерне, в сторону которого перемещалась граница, повернутых на угол разориентации. Миграция малоугловых границ, как правило, происходила посредством кооперативных сдвигов в результате согласованного скольжения зернограничных дислокаций. Переползание дислокаций, вызванное диффузией, практически не вносило вклад в механизм миграции границ. Введение примесных атомов углерода и кислорода приводило к значительному снижению скорости миграции границ зерен. Для примесных атомов углерода и кислорода рассчитаны энергии связи с зернограничными дислокациями в рассматриваемых металлах. Полученные значения хорошо коррелируют с зависимостями скорости миграции границ <110> от концентрации примесей. Влияние примесей на миграцию границ в Ag оказалось меньше, чем в Ni, что в данном случае объясняется отличием их параметров решетки (4,086 Å и 3,524 Å соответственно), при том, что их электроотрицательности почти одинаковые. Наибольшие эффект примесей на скорость миграции границ и значение энергии связи были получены для системы Ni-C, наименьшие – для Ag-O.