Базовые элементы структуры границ зерен наклона. Часть 2. Оси разориентации [110] и [111]

Методами компьютерного моделирования проведен расчет структуры и энергии симметричных границ зерен (ГЗ) наклона с осями разориентации [110] и [111]. Расчеты выполнялись с использованием структурно-вакансионной модели. Исследование атомной структуры проведено во всем диапазоне углов разориентации. Специальные границы зерен имели обратную плотность совпадающих узлов $\Sigma\le$ 57. Расчет проводился с использованием парного потенциала Морзе и многочастичного потенциала Клери-Розато. Зависимости энергии ГЗ от угла разориентации, полученные при расчетах разными потенциалами, имеют похожий вид, а атомная структура полностью совпадает. Показано, что структура любой ГЗ с осями разориентации [110] и [111] может быть представлена ограниченным числом базовых структурных элементов. Все обнаруженные базовые структурные элементы, обозначенные элементами типа A, B, C и D, основаны на структурах специальных границ. Для ГЗ с осью разориентации [110] такими специальными ГЗ являются $\Sigma$3(111), $\Sigma$3(112), $\Sigma$11(113) и $\Sigma$9(114), для ГЗ с осью разориентации [111] – $\Sigma$3(112), $\Sigma$7(123) и $\Sigma$13(134). Определены диапазоны углов, в пределах которых встречаются те или иные базовые структурные элементы.