Thermodynamic aspects of anisotropy of grain boundary segregation

Résumé
La dépendance de l'entropie envers l'enthalpie en fonction des donnés thermodynamiques de ségrégation de Si, P et C sur les joints de grains différents dans α-Fe a été présentée. La linéarité de cette dépendance a été démontré pour chaque segrégant. L'analyse de cette relation principale ainsi que de la capacité différente de Si, et de P et C former des alliages ordonnés permet d'expliquer : (i) les valuers positives de l'entropie de ségrégation de P et C et les valeurs négatives de Si, (ii) les valeurs élevées de l'entropie de ségrégation dans le cas de joints de grains spéciaux en comparison des joints de grains généraux, (iii) l'anisotropie inverse de ségrégation des joints de grains pour les températures élevées.

Abstract
Previous thermodynamic data on Si, P and C segregation at different grain boundaries in α-Fe were plotted as a dependence of entropy vs. enthalpy. The linear dependence between these two quantities was proved for each segregant. Based on the analysis of this principal relationship as well as of the different ability of silicon on one hand and phosphorus and carbon on the other hand to form ordered alloys, it was possible to explain (i) positive values of segregation entropy for P and C but negative ones for Si, (ii) higher values of segregation entropy for special grain boundaries as compared to general ones, and (iii) inverse anisotropy of grain boundary segregation at higher temperatures.