Crystal-geometrical model of grain boundaries structure

The crystal-geometric model of rigid atomic structure of small-angle and large-angle grain boundaries is considered, which takes into account not only complete but also partial atomic coincidences. The concepts developed allow to determine the grain boundary effective energy depending on misorientat...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Functional Materials
Datum:2004
Hauptverfasser: Badiyan, E.E., Tonkopriad, A.G., Sakharova, N.A., Shekhovtsov, O.V., Shurinov, R.V.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: НТК «Інститут монокристалів» НАН України 2004
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139501
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Crystal-geometrical model of grain boundaries structure / E.E. Badiyan, A.G. Tonkopriad, N.A. Sakharova, O.V. Shekhovtsov, R.V. Shurinov // Functional Materials. — 2004. — Т. 11, № 4. — С. 689-695. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-139501
record_format dspace
spelling Badiyan, E.E.
Tonkopriad, A.G.
Sakharova, N.A.
Shekhovtsov, O.V.
Shurinov, R.V.
2018-06-20T15:33:23Z
2018-06-20T15:33:23Z
2004
Crystal-geometrical model of grain boundaries structure / E.E. Badiyan, A.G. Tonkopriad, N.A. Sakharova, O.V. Shekhovtsov, R.V. Shurinov // Functional Materials. — 2004. — Т. 11, № 4. — С. 689-695. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.
1027-5495
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139501
The crystal-geometric model of rigid atomic structure of small-angle and large-angle grain boundaries is considered, which takes into account not only complete but also partial atomic coincidences. The concepts developed allow to determine the grain boundary effective energy depending on misorientation angle, to reveal the primitive cell (containing only one coincidence atom) in the structure of special boundaries, and to show that the maximal misorientation angle ϕсг for small-angle boundaries depends on the boundary length I. So, for the boundary laying plane (111), ϕсг values vary from 20° (for short boundaries of I ~ 10⁻⁷ cm) up to ~ 2° (for boundaries with I ≥ 10⁻⁵ cm). The results of special grain boundary modeling show that the low energy of the latter is not determined unequivocally by the density of coincidence sites but, to a greater extent, depends on density of the short-period pattern of partial atoms coincidences within the primitive cell.
Рассматривается кристалло-геометрическая модель жесткой атомной структуры мало- и большеугловых границ зерен, учитывающая не только полные, но и частичные совпадения атомов. Развиваемые представления позволяют определить эффективную энергию границ зерен в зависимости от угла разориентации, выявить в структуре специальных границ примитивную ячейку, содержащую только один совпадающий атом, показать, что максимальный угол разориентации для малоугловых границ ϕсг зависит от протяженности границы I. Так, для плоскости залегания границы (111) значения ϕсг меняются от 20° (для границ малой протяженности l ~ 10⁻⁷ см) до « 2° (для границ с l ≥10⁻⁵ см). Результаты моделирования специальных границ зерен показывают, что низкая энергия последних не определяется однозначно плотностью совпадающих узлов, а в большей степени зависит от плотности короткопериодического узора из частичных совпадений атомов в пределах примитивной ячейки.
Розглядається кристало-геометрична модель жорсткої атомної структури мало - та великокутових меж зерен, яка ураховує не тільки повні, але й частковi збіжності атомiв. Уявлення, які розвиваються, дозволяють визначити ефективну енергію меж зерен у залежності від кута дезорієнтації, виявити у структурі спеціальних меж примітивну комірку, яка вміщує тільки один збіжний атом, показати, що максимальний кут дезорієнтації для малокутових меж ϕсг залежить від протяжності межі l. Так, для площини залягання межі (111) значення ϕсг змінюються від 20° (для меж невеликої протяжності l ~ 10⁻⁷ см) до « 2° (для меж з l ≥10⁻⁵ см). Результати моделювання спеціальних меж зерен показують, що низька енергія останніх не визначається однозначно густиною збіжних вузлів, а більше залежить від густини короткоперіодичного узору із часткових збіжностей атомів у межах примітивної комірки.
en
НТК «Інститут монокристалів» НАН України
Functional Materials
Crystal-geometrical model of grain boundaries structure
Кристало-геометрична модель структури меж зерен
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Crystal-geometrical model of grain boundaries structure
spellingShingle Crystal-geometrical model of grain boundaries structure
Badiyan, E.E.
Tonkopriad, A.G.
Sakharova, N.A.
Shekhovtsov, O.V.
Shurinov, R.V.
title_short Crystal-geometrical model of grain boundaries structure
title_full Crystal-geometrical model of grain boundaries structure
title_fullStr Crystal-geometrical model of grain boundaries structure
title_full_unstemmed Crystal-geometrical model of grain boundaries structure
title_sort crystal-geometrical model of grain boundaries structure
author Badiyan, E.E.
Tonkopriad, A.G.
Sakharova, N.A.
Shekhovtsov, O.V.
Shurinov, R.V.
author_facet Badiyan, E.E.
Tonkopriad, A.G.
Sakharova, N.A.
Shekhovtsov, O.V.
Shurinov, R.V.
publishDate 2004
language English
container_title Functional Materials
publisher НТК «Інститут монокристалів» НАН України
format Article
title_alt Кристало-геометрична модель структури меж зерен
description The crystal-geometric model of rigid atomic structure of small-angle and large-angle grain boundaries is considered, which takes into account not only complete but also partial atomic coincidences. The concepts developed allow to determine the grain boundary effective energy depending on misorientation angle, to reveal the primitive cell (containing only one coincidence atom) in the structure of special boundaries, and to show that the maximal misorientation angle ϕсг for small-angle boundaries depends on the boundary length I. So, for the boundary laying plane (111), ϕсг values vary from 20° (for short boundaries of I ~ 10⁻⁷ cm) up to ~ 2° (for boundaries with I ≥ 10⁻⁵ cm). The results of special grain boundary modeling show that the low energy of the latter is not determined unequivocally by the density of coincidence sites but, to a greater extent, depends on density of the short-period pattern of partial atoms coincidences within the primitive cell. Рассматривается кристалло-геометрическая модель жесткой атомной структуры мало- и большеугловых границ зерен, учитывающая не только полные, но и частичные совпадения атомов. Развиваемые представления позволяют определить эффективную энергию границ зерен в зависимости от угла разориентации, выявить в структуре специальных границ примитивную ячейку, содержащую только один совпадающий атом, показать, что максимальный угол разориентации для малоугловых границ ϕсг зависит от протяженности границы I. Так, для плоскости залегания границы (111) значения ϕсг меняются от 20° (для границ малой протяженности l ~ 10⁻⁷ см) до « 2° (для границ с l ≥10⁻⁵ см). Результаты моделирования специальных границ зерен показывают, что низкая энергия последних не определяется однозначно плотностью совпадающих узлов, а в большей степени зависит от плотности короткопериодического узора из частичных совпадений атомов в пределах примитивной ячейки. Розглядається кристало-геометрична модель жорсткої атомної структури мало - та великокутових меж зерен, яка ураховує не тільки повні, але й частковi збіжності атомiв. Уявлення, які розвиваються, дозволяють визначити ефективну енергію меж зерен у залежності від кута дезорієнтації, виявити у структурі спеціальних меж примітивну комірку, яка вміщує тільки один збіжний атом, показати, що максимальний кут дезорієнтації для малокутових меж ϕсг залежить від протяжності межі l. Так, для площини залягання межі (111) значення ϕсг змінюються від 20° (для меж невеликої протяжності l ~ 10⁻⁷ см) до « 2° (для меж з l ≥10⁻⁵ см). Результати моделювання спеціальних меж зерен показують, що низька енергія останніх не визначається однозначно густиною збіжних вузлів, а більше залежить від густини короткоперіодичного узору із часткових збіжностей атомів у межах примітивної комірки.
issn 1027-5495
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139501
citation_txt Crystal-geometrical model of grain boundaries structure / E.E. Badiyan, A.G. Tonkopriad, N.A. Sakharova, O.V. Shekhovtsov, R.V. Shurinov // Functional Materials. — 2004. — Т. 11, № 4. — С. 689-695. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT badiyanee crystalgeometricalmodelofgrainboundariesstructure
AT tonkopriadag crystalgeometricalmodelofgrainboundariesstructure
AT sakharovana crystalgeometricalmodelofgrainboundariesstructure
AT shekhovtsovov crystalgeometricalmodelofgrainboundariesstructure
AT shurinovrv crystalgeometricalmodelofgrainboundariesstructure
AT badiyanee kristalogeometričnamodelʹstrukturimežzeren
AT tonkopriadag kristalogeometričnamodelʹstrukturimežzeren
AT sakharovana kristalogeometričnamodelʹstrukturimežzeren
AT shekhovtsovov kristalogeometričnamodelʹstrukturimežzeren
AT shurinovrv kristalogeometričnamodelʹstrukturimežzeren
first_indexed 2025-12-07T21:08:29Z
last_indexed 2025-12-07T21:08:29Z
_version_ 1850885232968859648