В обзоре проведено сравнение результатов моделирования атомных структур различного уровня сложности с использованием парного потенциала Морзе и многочастичного потенциала Клери -Розато. Параметры потенциальных функций соответствовали алюминию. Выполнен расчет энергии идеального кристалла, структуры и энергии образования вакансии и специальной границы зерен (ГЗ) (013), а также проведено моделирование процесса зернограничной самодиффузии. Сравнительный анализ показал, что парные потенциалы в

more »

... улярно-динамическом эксперименте дают качественно такие же результаты, как и многочастичные потенциалы. Энергии идеального кристалла, рассчитанные с учетом трех координационных сфер, совпадают. Позиции атомов в области вакансии различаются на величину, не превышающую 0,1 Å. Структура границы зерен не зависит от выбора потенциала: позиции атомов различаются не более чем на 0,1 Å, что составляет 2,5% от параметра решетки. Атомная структура хорошо совпадает с экспериментальными изображениями ГЗ. Моделирование процесса самодиффузии по ГЗ проведено в интервале температур от 600 К до температуры плавления. Аррениусовы зависимости имеют по два линейных участка, изменение наклона которых свидетельствует о смене механизма самодиффузии. Получены близкие значения температуры, при которой происходит смена механизмов диффузии при использовании разных потенциалов взаимодействия. Энергии активации самодиффузии имеют близкие значения. Ключевые слова: компьютерное моделирование, потенциал взаимодействия, граница зерен, молекулярная статика, молекулярная динамика. The review compares simulation results of different levels of atomic structure complexity with the use of the Morse pair potential and the Cleri-Rosato manybody potential. The parameters of the potential functions correspond to those of aluminum. We have calculated the perfect crystal energy, the structure and energy of vacancy forming, and the structure and energy of special grain boundary GB (013). Also, we have simulated the process of grain boundary self-diffusion. The comparative analysis has shown that pair potentials and many-body potentials have results of similar quality in the molecular dynamic experiment. The perfect crystal energies calculated with the consideration of three coordination spheres coincide. Atomic positions in the vacancy area differ by the value not exceeding 0.1 Å. A grain boundary structure does not depend on the potential choice as the difference between atomic positions does not exceed 0.1 Å which is 2.5% of the lattice parameter. The simulation of the self-diffusion process along GB has been performed in the temperature range from 600 K up to the melting point. Each Arrhenius plot has two linear parts. A change in the tilt of the Arrhenius plots is the proof of the change in the self-diffusion mechanism. We have obtained relatively similar temperature values at which diffusion mechanisms change with the use of different interaction potentials. The activation energies of self-diffusion have relatively similar values.