Computer simulation of the diffusive segregation of impurities on the grain boundaries of metallic polycrystals

• Autorzy: Ozgowicz W. , Kosek E.

Warianty tytułu

PL

Symulacja komputerowa dyfuzyjnych procesów segregacji zanieczyszczeń na granicach ziaren polikryształów metalicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An alternative description and assessment of the mechanisms of grain boundary segregation of alloying components, tramp elements and most frequent impurities in metallic polycrystals by means of phenomenological diffusion equations is computer modelling of this segregation on the atomic scale by simulating diffusive atom jumps in a two-dimensional structure (2D). The paper presents an outline of a model of atom diffusion as well as the algorithm and newly developed computer program DYFUZJA (Diffusion) and the test results of the rough version of this program on model alloys Fe-0.75at.%B and Cu-0.75at.%Bi. The results of such a simulation indicate that both boron and bismuth segregations at the grain boundaries of the investigated alloys and the clusters of the vacancy-boron or bismuth atoms are generated.

PL

Alternatywą dla opisu i oceny efektów mechanizmów segregacji międzykrystalicznej atomów składników stopowych, domieszek i zanieczyszczeń w polikryształach metalicznych; za pomocą fenomenologicznych równań dyfuzji, jest modelowanie komputerowe tych segregacji w skali atomowej metodą symulacji elementarnych przeskoków atomów w strukturze dwuwymiarowej (2D). W artykule przedstawiono zarys modelu dyfuzji atomowej, algorytmu i nowo-opracowanego programu komputerowego DYFUZJA (Diffusion) oraz wyniki otrzymane z testowania roboczej wersji tego programu na stopach modelowych Fe-0,75%at.B i Cu-0,75%at.Bi. Wyniki symulacji wskazują, że w badanych stopach generowane są zarówno segregacje atomów B i Bi na granicy ziarna, jak również skupiska typu wakans-atom boru lub bizmutu.

Słowa kluczowe

EN

computer simulation; diffusive segregation of impurities; grain boundaries; metallic polycrystals; atom diffusion

PL

symulacja komputerowa; proces dyfuzyjny segregacji zanieczyszczeń; granica ziaren; polikryształy metaliczne; dyfuzja atomowa

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego
• Czasopismo: Archiwum Nauki o Materiałach
• Rocznik: 2004
• Tom: T. 25, nr 2
• Strony: 93--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.tab.

Twórcy

autor

Ozgowicz W.

• Silesian University of Technology, Institute of Engineering Materials and Biomaterials, ul. Konarskiego 18a, 44-100 Gliwice

autor

Kosek E.

• Faculty of Automatic Control, Electronics and Computer Science, Silesian University of Technology, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] E. D. Hondros, M. P. Seah, Int. Met. Revs., 222, 262 (1977).
• [2] S. Sutton, V. Vitek, Phil. Trans. R. Soc. Lond. A, 309, 1 (1983).
• [3] V. Vitek, G. J. Wang, Surf. Sci. 144, 110 (1984).
• [4] T. Nowicki, These de docteur, ENSMSE, Saint-Etienne, Jonv. (1989).
• [5] P. Sutton, Colloque de Phys., 51, 1, Cl-35 (1990).
• [6] N. Seidman, G. Hu, M. Kuo, W. Krakauer, Y. Oh, A. Seki, Colloque de Phys., 51, 1, C1-47 (1990).
• [7] R. G. Faulkner, J. Mater. Sci., 16,373(1981).
• [8] R. G. Faulkner, Acta Met.,35, 2905 (1987).
• [9] A. V. Chapman, R. G. Faulkner, Acta Met., 31,677 (1983).
• [10] W. Ozgowicz, M. Woch, Rudy i Met. Nieżelazne, 12, 575 (1997).
• [11] W. C. Waite, R. G. FauIkner, J. Mater. Sci. 25, 649 (1990).