Applications of scanning probe microscopy for studying of interfacial thermodynamics and kinetics

We illustrate how the quantitative information on interfacial thermodynamics and kinetics can be obtained from the post-mortem scanning probe microscopy studies of surface topography in the vicinity of grain boundary grooves formed during high-temperature annealing. The examples include the magnetic effect in surface diffusion in pure Fe and Fe-Pb alloys, the measurements of grain boundary energy in Ni-rich NiAl intermetallics, the effect of strong anisotropy in surface energy and diffusivity on the morphology of grain boundary grooves, and the recovery of grain boundary migration kinetics from the topography of new and abandoned grooves.

---

Autorzy zilustrowali sposób w jaki badania topodrafii powierzchni w strefie rowków powstałych na granicy ziaren podczas wysokotemperaturowego wygrzewania metodą mikroskopii sił atomowych, mogą dostarczyć ilościowych informacji z zakresu termodynamiki i kinetyki zjawisk na granicy faz. przedstawione przykłady to efekt magnetyczny w dyfuzji powierzchniowej w czystym Fe i stopach Fe-Pb, pomiary energii granic ziaren w bogatych w Ni związkach miedzymetalicznych NiAl, wpływ silnej anizotropii energii powierzchniowej i dyfuzyjności na morfologię rowków granic ziaren oraz wnioskowanie o kinetyce migracji granic ziaren z topografii dwóch typów rowków.