Первопринципные расчеты энергии смешения и магнитных моментов компонентов сплавов Fe-Mn, Fe-Cr и Fe-Ni-C ОЦК и ГЦК решетками

Автор: Мирзоев Александр Аминулаевич, Ялалов Марсель Миндиярович, Мирзаев Джалал Аминулович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика @vestnik-susu-mmph

Статья в выпуске: 10 (227), 2011 года.

Бесплатный доступ

Методами первопринципного компьютерного моделирования рассчитаны концентрационные зависимости магнитных моментов на атомах компонентов и энергии смешения ГЦК и ОЦК твердых растворов замещения марганца, хрома и никеля в железе. Установлено, что энергии смешения в α- и γ- растворах имеют не только разную величину, но и знак. Показано, что для α-твердых растворов вблизи 10 %Сг и 1,5 % Мn имеется термодинамическая аномалия - изменение концентрационной зависимости энергии смешения.

Энергия смешения, сплавы fe-cr, перво-принципные расчеты

Короткий адрес: https://sciup.org/147158674

IDR: 147158674

Список литературы Первопринципные расчеты энергии смешения и магнитных моментов компонентов сплавов Fe-Mn, Fe-Cr и Fe-Ni-C ОЦК и ГЦК решетками

Hafner, J. Interplay between atomic and electronic structure in metallic glasses: a first principles investigation/J. Hafner, S.S. Jaswal//J. Phys. F: Met. Phys. -1988. -V. 18, № 1. -L1-L8.
Кубашевский, О. Металлургическая термохимия/О. Кубашевский, СБ. Олкокк. -М.: Металлургия, 1982. -391 с.
Лесник, А.Г. Модели межатомного взаимодействия в статистической теории сплавов/А.Г. Лесник. -М.: Физматгиз, 1962. -100 с.
Kirchner, G. The Distribution of Chromium between Ferrite and Austenite and Thermodynamics of ct/y Equilibrium in the Fe-Cr and Fe-Mn Systems/G. Kirchner, T. Nishizawa, B. Uhrenius//Met. Trans. -1973. -V. 4, № 1. -P. 167-174.
Hillert, M. Gibbs Energy of Solid Solutions of C, Cr, Mn, Mo and Ni in Fe/M. Hillert, M. Waldenstrom//Scand. J. Metallurgy. -1977. -V. 6. -P. 211-218.
Dew-Hughes, D. Ternary Phase Diagrams of the Manganese-Titanium-Iron and the Aluminium-Iron Systems: a comparison of Computer Calculations with Experiment/Dew-Hughes, D., L. Kaufman//CALPHAD. -1979. -V. 3, № 3. -P. 171.
Benz, R. Thermodynamics of the Fe-Mn-C System from Solid State EMF Measurements/R. Benz//Met. Trans. -1974. -V. 5, № 10. -P. 2217-2219.
Kralik, F. Thermodynamicka analysa tuheho roztoku Fe-Mn/F. Kralik//Kovove Materialy, Rocnik IIV. -№ 3. -P. 201-203.
Srivastava, K.K. The Alpha-Gamma Phase Boundaries and the T0 Line for Fe-Mn Alloys/K.K. Srivastava, J.S. Kirkaldy//Metall. Trans. -1982. -V. 13a. -P. 2113-2119.
Мирзоев, А.А. Расчет энергии смешения сплавов Fe-Cr первопринципными методами компьютерного моделирования/А.А. Мирзоев, М.М. Ялалов, Д.А. Мирзаев//Физика металлов и металловедение, 2004. -Т. 97, № 4. -С. 11-16.
Olsson, Р. АЪ initio formation energies of Fe-Cr alloys/P. Olsson, I.A. Abrikosov, L. Vitos, J. Wallenius//Journal of Nuclear Materials. -2003. -V. 321. -P. 84-90.
Andersen, O.K. Linear methods in band theory/O.K.Andersen//Phys. Rev. B. -1975. -V. 12.-P. 3060-3083.
Almbladh, C.-O. Exact results for the charge and spin densities, exchange-correlation potentials, and density-functional eigenvalues/C.-O. Almbladh, U. von Barth//Phys. Rev. B. -1985. -V. 31. -P. 3231-3244.
Bratkovsky, A.M. On the calculation of combined corrections in the LMTO method/A.M. Bratkovsky, S.Y. Savrasov//J. Сотр. Phys. -1990. -V. 88. -P. 243-249.
Миркин, Л.И. Рентгеноструктурный контроль машиностроительных материалов/Л.И. Миркин. -М.: Машиностроение, 1979. -С. 95-99.
Collins, M.F. The magnetic moment distribution around transition element impurities in iron and nickel/M.F. Collins, G.G. Low//Proc. Roy. Soc. -1965. -V. 86. -P. 535-548.
Child, H.R. Temperature dependence of the magnetic-moment distribution around impurities in iron/H.R. Child, J.W. Cable//Phys. Rev. B. -1976. -V. 13. -P. 227-235.
Radhakrishna, P. Environmental effects in iron-manganese alloys/P. Radhakrishna, F. Livet//Solid State Commun. -1978. -V. 25. -P. 597.
Kajzar, F. Magnetic-moment distribution and environmental effects in dilute iron-based alloy with V, Cr, and Mn impurities/F. Kajzar, G. Parette//Phys. Rev. B. -1980. -V. 22. -P. 5471-5481.
Kulikov, N.I. Spin polarization of disordered Fe-Cr and Fe-Mn alloys/N.I. Kulikov, С Demangeat//Phys. Rev. B. -1997. -V. 55. -P. 3533-3542.
Mezei, F./F. Mezei; edited by R.M. Moon (National Technical Information Service, Springfield//in Proceedings of the Conference on Neutron Scattering, Gatlinburg, Tennesse, June 6-10. -1976.-V. П.-P. 670.
Вонсовский, СВ. Магнетизм/СВ. Вонсовский. -M.: Наука, 1971. -656 с.
Mossbauer spectroscopy of thermal and radiation accelerated segregation in binary Fe-Cr alloys / V.A. Shabashov, A.L. Nikolaev, A.G. Mukoseev et al. //Proceedings of Russian Academy of Science phys. ser. - 2001. - V. 65, № 7. - P. 1010-1015 (in Russian); Filippova, N.P. Mossbauer Study Of Irradiation-Accelerated Short-Range Ordering In Binary Fe-Cr Alloys / N.P. Filippova, V.A. Shabashov, A.L. Nikolaev // Phys. Met. Metallogr. - 2000. - V. 90(2). - P. 145-152.
Aldred, A.T. Ferromagnetism in Iron-Chromium Alloys. I. Bulk magnetization measurements/A.T. Aldred//Phys. Rev. B. -1976. -V. 14. -P. 219-227.
Kajzar, F. Magnetic-moment distribution and enviromental effects in dilute iron-based alloy with V, Cr, and Mn impurities/F. Kajzar, G. Parette//Phys. Rev. B. -1980. -V. 22. -P. 5471-5481.
Kirchner, G. The Distribution of Chromium between Ferrite and Austenite and Thermodynamics of a/у Equilibrium in the Fe-Cr and Fe-Mn Systems/G. Kirchner, T. Nishizawa, B. Uhrenius//Met. Trans. -1973. -V. 4, № 1. -P. 167-174.
Кораблев, В.А. Распределение атомов хрома в твердом растворе на основе железа после мартенситного α → γ превращения/В.А. Кораблев, А.И. Кабес, Т.Д. Накорнеева//Термическая обработка и физика металлов: сб. науч. тр. -Свердловск: УПИ, 1987. -Вып. 12. -С. 36-40.
Kaufman, L. Calculation of the binary phase diagrams of iron, chromium, nickel and cobalt/Kaufman, L., H. Nesor//Zeitschrift fur Metallkunde. -1973. -V. 64. -P. 249.
Лесник, А.Г. Модели межатомного взаимодействия в статистической теории сплавов/А.Г. Лесник. -М.: Физматгиз, 1962. -100 с.
Bredis, I.F. Formation of HCP and BCC Phases in Austenitic Iron Alloys/I.F. Bredis, L. Kaufman//Met. Trans. -1971. -T. 2, № 9. -P. 2359-2362.
Ab initio calculation of elastic and magnetic properties of Fe, Co, Ni and Cr crystals under isotropic deformation/ML Cerny, J. Pokluda, M. Sob et al. II Phys. Rev. B. -2003. -V. 67. -P. 035116.
Кауфман, Л. Термодинамика и кинетика мартенситных превращений / Л. Кауфман, М. Коэн // Успехи физики металлов. - М.: Металлургиздат, 1961. - Вып. IV. - С. 192-289. (Kaufman, L. Thermodynamics and Kinetics of Martensitic Transformations / L. Kaufman, M. Cohen // Progress in Metal Physics VII. - Pergamon Press, 1958).
Белов, К.П. Упругие, тепловые и электрические явления в ферромагнетиках/К.П. Белов. -М.: Гостехиздат, 1957. -279 с.
Zwell, L. Lattice Paremeter of Ferritic and Martensitic Fe-Ni Alloys/L. Zwell, D.E. Carnahan, G.R. Speich//Met. Trans. -1970. -V. 1, № 4. -P. 1007-1009.

Еще

Статья научная