Journal of Experimental and Theoretical Physics
HOME | SEARCH | AUTHORS | HELP      
Journal Issues
Golden Pages
About This journal
Aims and Scope
Editorial Board
Manuscript Submission
Guidelines for Authors
Manuscript Status
Contacts


ZhETF, Vol. 165, No. 3, p. 410 (March 2024)
(English translation - JETP, Vol. 138, No. 3, March 2024 available online at www.springer.com )

Влияние легирования кремнием на термодинамические, магнитные и упругие свойства ОЦК-сплавов \mathrm {Fe}-\mathrm {Cr}
Пономарева А.В.

Received: July 4, 2023

DOI: 10.31857/S0044451024030118

PDF (926.9K)

В рамках теории функционала электронной плотности выполнено исследование влияния легирования Si на магнитные и упругие свойства, а также термодинамическую стабильность при T = 0 K ферромагнитных твердых растворов Fe-Cr в ОЦК-структуре. Выполнены расчеты параметров решетки, энтальпии смешения, упругих констант, объемных модулей, модулей Юнга и сдвига неупорядоченных бинарных Fe-Cr- и тройных Fe-Cr-Si-сплавов, содержащих 2.3 и 4.7 ат.% Si. Получены эффективные химические взаимодействия конфигурационного гамильтониана, магнитные характеристики и обменные взаимодействия гамильтониана Гейзенберга. Проведен сравнительный анализ всех полученных свойств для тройных Fe-Cr-Si-сплавов с соответствующими значениями бинарных Fe-Cr-сплавов. Обнаружено, что добавление 2.3 ат.% Si увеличивает термодинамическую стабильность Fe-Cr-сплавов, этот эффект усиливается при увеличении концентрации кремния до 4.7 ат.%. Показано, что этот результат обусловлен химическими взаимодействиями Fe-Si и Cr-Si в дополнение к магнитным взаимодействиям Fe-Cr, которые определяют стабильность разбавленных двойных сплавов. Продемонстрировано, что при добавлении кремния наблюдается увеличение упругой константы C44, значения констант C11, C12 и модулей упругости близки соответствующим значениям двойных Fe-Cr-сплавов. Анализ концентрационных зависимостей параметра пластичности G/B и карт распределения разностной зарядовой плотности позволил установить корреляции между изменением соотношения компонент атомной связи и свойствами сплавов.

 
Report problems