粒界凝集エネルギー(2)の第一原理計算

First-principles calculations of grain-boundary cohesive energy

山口 正剛   

Yamaguchi, Masatake

計算機と計算コード双方の進歩により、粒界凝集エネルギー(2)を第一原理から計算することが可能となってきた。発表者はVASPコードを用いて、ボロン,カーボン,リン,硫黄がもたらすbcc鉄3(111)対応粒界の2の変化を計算した。その結果、2の変化が実験で観測される延性脆性遷移温度の変化と非常によく相関していることを見いだした。これによって、2が粒界脆化のキーパラメータとなっていることが明らかとなった。この成果により粒界脆化に対する理解がより深まるものと考える。

The progress of computers and codes elables us to calculate grain-boundary cohesive energy () from first-principles. I calculated the change of by boron, carbon, phosphorous, and sulfur segregation on bcc Fe 3(111) grain boundary. I found that the change of is excellently proportional to the change of ductile-to-brittle transition temperature observed experimentally. It clarifies that is a key parameter of grain boundary embrittlement.