Concentrations at interfaces in binary alloys
โ Scribed by J.L Meijering
- Publisher
- Elsevier Science
- Year
- 1966
- Weight
- 1003 KB
- Volume
- 14
- Category
- Article
- ISSN
- 0001-6160
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โฆ Synopsis
Concentration profiles across interfaces and at a free surface of 8 binary f.c.c. alloy are computed, using the regular neerest-neighbour approximation. The y-Fe-Cu system serves as example, and most celculations 8re made for 8 temper8ture where the mutual solubilities are 4 et. o/o The coherent interface free energy is slightly anisotropic (but rather strongly at low temperatures) and nearly indifferent to 8 shift of the concentration-profile curve across the lattice planes. Computed concentration pro&s et the free surface of Fe-Cu solid solutions show substantial enrichment of Cu. Incoherent interfaces 8re approximated by planes containing 25% vacent. lattice sites. One then finds also 8ppreci8ble enrichment of Cu at the grain boundaries 8nd the incoherent interphase interface. The chemical and the crystallographic phase boundary are about 8 A apart. It is suggested that an electronic double layer is responsible for the low interface free energy found experimentally for the y-Fe-& interphase. CONCENTRATION AUX INTERFACES DANS DES ALLIAGES BINAIRES L'auteur a c&u16 les profils de concentration au travers d'interfaces et B une surface libre d'un allisge bin&e c.f.c., en utilisant l'approximstion r&+&e des plus proches voisins. Le syst6me y-Fe-Cu est utilise comme exemple, et la plupert des calculs sent feits pour une temperature & laquelle les eolubilites mutuelles sont de 4 8t. 'A. L'6nergie libre d'interface cohbrente est leg6 16gbrement anisotopie (msis assez fortement aux basses temp6ratures) et presque indii%rente B. une veriation de 1s oourbe-profil de concentration au trevers des plans r&iculeires. Les profils de concentration calcul& $ la surface libre de solutions solides Fe-Cu montrent un enrichissement substantiel en Cu. Les interfaces incoh&entes sont consid&es comme &ant des plans contenant 26% de sites r&iculaires vacants. De cette fapon, on trouve Qgelement un enrichisaement appr6cieble en Cu aux frontibres de grains et B l'interf8ce entre phases inooh&ente. et cristallogrephique sont d&antes d'environ 8 A. Les frontibres de phase chimique L'auteur suggere qu'une double couche 6lectronique est responsable de 18 Bible Bnergie d'interface trouv6e exp&imentalement pour l'entre-phase y-Fe-(%. KONZENTRATIONEN AN INNEREN OBERFLIiCHEN IN BINPiREN LEGIERUNGEN Die Konzentrationsproflle an inneren und freien OberfWhen von k.f.z. Legierungen werden mit Hilfe der normalen Niiherung n&chster Nachbern bereohnet. Das System y-Fe-Cu dient 8113 Beispiel. Die meisten Rechnungen werden fiir eine Temperstur gemacht, bei der die Liislichkeit etw8 4 at.-% betriigt. Die freie Energie kohiirenter innerer Oberfliichen ist schwaoh anisotrop (bei tiefen Temperaturen starker) und fast indifferent gegen eine Versohiebung der Konzentrationsprofllkurve iiber die Gitterebenen. Die berechneten Konzentrationsprofile an der freien Oberfliiche von Fe-Cu-Legierungen zeigen eine starke Anreicherung von Kupfer. InkohItrente innere Oberf%iohen werden sngenithert durch Ebenen mit 25% leeren Gitterpl&tzen. Msn fmdet denn such eine merkliche Anreicherung von Kupfer an Korngrenzen und an der inkohiirenten ZwisohenphesenWohe. Phesengrenze sind etwa 8 A voneinander entfernt. Die ohemische und die kristallogmphische Es wird vermutat, d8B eine elektronische Doppelschicht fiir die experimentell gefundene niedrige freie Energie der Zwischenphaaenflitche in y-Fe-& verantwortlich ist. where T, is the critical temperature. For T < T, two values of x-say, x1 and 1 -x1obey equation (2) and stand for the concentrations of the two phases in equilibrium. In successive lattice planes parallel and close to a plane coherent
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