Rev. Phys. Appl. (Paris) 16, 153-163 (1981)
DOI: 10.1051/rphysap:01981001604015300

Interaction entre les dislocations extrinsèques du joint de grains et l'impureté carbone dans le fer α et ses alliages cubiques centrés

O. Khalfallah et L. Priester

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

Abstract
The stabilization of extrinsic grain boundary dislocations in iron, iron-9 % chromium and iron-4 % nickel alloys has been studied by transmission electron microscopy in relation with :- the geometry of the grain boundary (disorientation between adjoining crystals),- the possible occurrence of an intergranular segregation of carbon. The geometrical approach of Bollmann cas satisfactorely explain the presence of extrinsic dislocation in special boundaries and their elimination in general boundaries if there are no segregated species in these boundaries. On the contrary, the occurrence of an active segregation involves that both type of boundaries have the same behaviour ; particularly, the general boundaries, in relatively high proportion in real polycrystals, can contain extrinsic dislocations.

Résumé
La stabilisation des dislocations extrinsèques des joints de grains du fer, des alliages fer-4 % nickel et fer-9 % chrome a été étudiée par microscopie électronique par transmission en fonction :- de la géométrie du joint de grains (désorientation entre cristaux),- de la présence ou non d'une ségrégation intergranulaire de carbone. Le formalisme géométrique de Bollmann est opérant pour comprendre la présence de dislocations extrinsèques dans les joints spéciaux et leur élimination dans les joints généraux en l'absence d'impureté ségrégée. En revanche, si une ségrégation active intervient, la différence de comportement des deux types de joints disparaît, en particulier les joints généraux, nombreux dans les polycristaux réels, peuvent retenir des dislocations extrinsèques.

PACS
6170J - Etch pits, decoration, transmission electron microscopy and other direct observations of dislocations.
6170N - Grain and twin boundaries.
6170Y - Interaction between different crystal structure defects.
6475 - Solubility, segregation, and mixing.
6848 - Solid solid interfaces.

Key words
carbon -- chromium alloys -- grain boundaries -- impurity dislocation interactions -- iron -- iron alloys -- nickel alloys -- segregation -- transmission electron microscope examination of materials -- cubic centred alloys -- extrinsic grain boundary dislocations -- transmission electron microscopy -- disorientation -- adjointing crystals -- intergranular segregation -- segregated species -- active segregation -- polycrystal -- extrinsic dislocations