A STOCHASTIC THEORY OF GRAIN GROWTH

Abstract-A stochastic theory of normal grain growth is proposed. The model is based on the concept that the migration of kinks and ledges should cause a Brownian motion of the grain boundary. This motion results in a drift of the grain size distribution to larger sizes. The kinetics of grain growth is thus related to the kinetics of kinks and ledges; specifically, via the rates of nucleation, recombination and sink annihilation. A variety of growth exponents are obtained from a scaling analysis, but only one universal grain size distribution is applicable in all cases. The specific predictions ofthis model are in total agreement with the recent computer simulations of domain growth, and are consistent with experimental obser-vations of normal grain growth. RQumC-Nous proposons une thtrorie stochastique de la croissance normale du grain. Le modtle est bask sur l’idie que la migration des crans et des marches provoque un mouvement brownien du joint de grains, ce qui aurait pour consCquence un d&placement de la r&partition des tailles de grains vers des tailles plus grandes. La cin&ique de croissance du grain est ainsi reliee g la cinbtique des crans et des marches et plus pr&is&ment, $ travers leurs vitesses de germination, & la cinttique de recombinaison et d’annihilation par puits. Nous obtenons divers exposants de croissance $ partir d’une analyse d’&helle, mais une seule &partition universelle de tailles de grains est applicable B tous les cas. Les prkvisions prbcises de ce model