圆柱晶界的动力学与平衡形状

在这项工作中，我们通过分子动力学模拟和基于位错的晶界迁移连续模型，研究了镍中嵌入的、初始为圆柱形（[001]轴）的旋转晶粒在外加驱动力下的形状演化。对于某些初始取向差，膨胀的晶粒形成明确的刻面形状，而对于其他取向差，形状保持圆柱形。嵌入晶粒在晶界迁移过程中倾向于旋转，旋转方向取决于初始取向差和生长方向（膨胀/收缩）。动力学形状由低迁移率晶界面包围，而平衡形状由低能晶界面包围。基于多位错模型的预测在刻面趋势、动力学晶粒形状以及晶粒旋转（作为取向差和晶粒膨胀或收缩的函数）方面与分子动力学结果一致。这表明晶界迁移及相关的晶粒旋转是由沿晶界的位错流介导的。