Фазовые превращения на границах зёрен и с их участием
Б.Б. Страумал,
О.А. Когтенкова,
А.С. Горнакова Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна РАН, ул. Академика Осипьяна 2, Черноголовка, Московская обл., 142432, Российская Федерация
На границах зёрен (межкристаллитных границах) в твердых телах, как и в объёме, могут происходить разнообразные фазовые превращения. Во-первых, это фазовые превращения огранения — потери огранки. Они могут быть как первого, так и второго рода (непрерывными). Грани (фасетки) на границах зёрен (ГЗ) параллельны плотноупакованным плоскостям общей для двух зерен сверхрешетки совпадающих узлов. При понижении температуры появляются равновесные грани со все большими индексами. При повышении температуры ГЗ могут вовсе потерять огранку. Во-вторых, это фазовые переходы от неполного смачивания ГЗ расплавом или второй твердой фазой к полному смачиванию и обратно. Фазовые переходы смачивания на ГЗ тоже могут быть как первого, так и второго рода (непрерывными). При этом смачивающая фаза — это "настоящая" объемная фаза как угодно большой толщины. И наконец, в-третьих, на ГЗ могут образовываться тонкие прослойки зернограничной фазы, когда решетки двух соседних зерен все еще взаимодействуют сквозь нее друг с другом. Эта фаза (например квазижидкая) устойчива на ГЗ, но неустойчива в объеме и образуется, например, в результате фазовых превращений предсмачивания, предплавления или псевдонеполного смачивания. Фазовые превращения на ГЗ существенно влияют на свойства поликристалла в целом и приводят к появлению новых зернограничных линий на объемных фазовых диаграммах.
Ключевые слова: границы зёрен, фазовые превращения, огранение, потеря огранки, смачивание, предсмачивание, предплавление, псевдонеполное смачивание, комлексии, фазовые диаграммы, сегрегация, адсорбция, массоперенос PACS:61.50.Ks, 62.20.F−, 64.60.Cn, 64.70.K− () DOI: Цитата: Страумал Б Б, Когтенкова О А, Горнакова А С "Фазовые превращения на границах зёрен и с их участием" УФН, принята к публикации