Rev. Phys. Appl. (Paris) 15, 789-830 (1980)
DOI: 10.1051/rphysap:01980001504078900

Approche géométrique des joints de grains. Intérêt et limite

L. Priester

Laboratoire de Métallurgie Physique , Université Paris-Sud, 91405 Orsay, France

Abstract
The main concepts of the geometrical approach of grain boundaries are first given. Then an attempt is made to see how this model can describe various intergranular structures in cubic materials and some reactions of grain boundary with the neighbouring crystals. Some basis to perform electron microscopy studies of these structures and reactions are then given. We try to summarize the different applications of the geometrical approach of grain boundaries to their properties and to compare these possibilities to those of the energetical model. It is pointed out that the present approach to the knowledge of the grain boundary is quite similar to that in which the crystal was studied previously. Particularly, it is likely that the recent model of packing of polyhedra in the boundary, similar to the more or less close packed crystalline structure of grain, can satisfactorily explain most properties of grain boundaries.

Résumé
Après l'exposé des principaux concepts du modèle géométrique des joints de grains, une tentative est faite pour dégager dans quelle mesure ce modèle permet de décrire diverses structures interfaciales, dans le cas des matériaux de symétrie cubique, et de comprendre certaines réactions du joint avec la matrice. Quelques bases nécessaires à l'étude en microscopie électronique en transmission de ces structures et réactions sont alors données. Puis, un effort de synthèse sur les applications de l'approche géométrique à la compréhension des propriétés des interfaces est entrepris, en comparaison à l'apport du modèle énergétique. Il ressort de cette analyse que les démarches actuelles pour la connaissance du joint de grains sont assez similaires à celles faites, dans le passé, pour la connaissance du monocristal. En particulier, il semble que le modèle récent d'arrangement de groupements polyédriques d'atomes dans l'interface, analogue à l'empilement cristallin plus ou moins compact dans la matrice, soit actuellement le plus satisfaisant et laisse entrevoir une meilleure compréhension des propriétés interfaciales.

PACS
0130R - Reviews and tutorial papers: resource letters.
6170N - Grain and twin boundaries.

Key words
reviews -- grain boundaries -- geometrical approach -- intergranular structures -- cubic materials -- neighbouring crystals -- electron microscopy studies -- energetical model -- polyhedra -- close packed crystalline structure