Influence of interaction energies between carbon atoms in FCC iron on concentration dependence of carbon activity

Free access

The first-principle simulation of the interaction energies of carbon atoms in FCC iron was carried out using the software package WIEN2k. They amounted to E1 = 0.06 eV, E2 = 0.1 eV and E3 = 0.005 eV (interaction energies between carbon atoms located on the first, second and third spheres of coordination of interstitial sublattice of FCC iron). The full potential linear augmented plane-wave (LAPW) method within the generalized gradient approximation PBE-GGA in the supercell of 32 iron atoms with periodic boundary conditions was used in the investigation. This is the most powerful technique in the framework of Density Functional Theory. In order to check the reliability of found energy values, the concentration dependence of carbon activity in FCC iron was built using Monte-Carlo simulation. The good qualitative agreement of activity curve obtained with our interaction energies with the experimental one indicates the reliability of C-C interaction energy and performance of our model of paramagnetic state. Accounting of data on interaction on the third sphere of coordination does not significantly affect the calculation results. This is due to a very low value of the interaction energy of carbon atoms in FCC-iron on the third sphere of coordination.

wien2k \ first-principle simulation \ fcc iron \ carbon impurity \ monte-carlo

Similar articles in the section Metallurgy

Примеси кремния в ОЦК-железе: ab-initio моделирование свойств и энергетических параметров
Примеси кремния в ОЦК-железе: ab-initio моделирование свойств и энергетических параметров

Ридный Ярослав Максимович, Мирзоев Александр Аминулаевич, Мирзаев Джалал Аминулович

Ab-initio моделирование влияния ближнего окружения примесей углерода на энергию их растворения в ГЦК-железе
Ab-initio моделирование влияния ближнего окружения примесей углерода на энергию их растворения в ГЦК-железе

Ридный Ярослав Максимович, Мирзоев Александр Аминулаевич, Мирзаев Джалал Аминулович

Примеси углерода в парамагнитном ГЦК-железе: ab initio моделирование энергетических параметров
Примеси углерода в парамагнитном ГЦК-железе: ab initio моделирование энергетических параметров

Ридный Ярослав Максимович, Мирзоев Александр Аминулаевич, Мирзаев Джалал Аминулович

Расчёт из первых принципов энергий взаимодействия между атомами углерода в антиферромагнитном двухслойном состоянии ГЦК-железа
Расчёт из первых принципов энергий взаимодействия между атомами углерода в антиферромагнитном двухслойном состоянии ГЦК-железа

Ридный Ярослав Максимович -, Мирзоев Александр Аминулаевич, Мирзаев Джалал Аминулович

Монте-Карло моделирование активности углерода в ОЦК-железе
Монте-Карло моделирование активности углерода в ОЦК-железе

Ридный Ярослав Максимович, Мирзоев Александр Аминулаевич, Мирзаев Джалал Аминулович

Short address: https://sciup.org/147157039

IDS: 147157039   |   UDC: 669.112.227.1:538.915   |   DOI: 10.14529/met160304