Изменение свойств железа при ОЦК-ГЦК-фазовом переходе
Российский фонда фундаментальных исследований (РФФИ), 18-29-11013_мк
Программа Президиума РАН , 6, 2-13
Магомедов М.Н.1
1Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики --- филиал Объединенного института высоких температур РАН, Махачкала, Россия
Email: mahmag4@mail.ru
Поступила в редакцию: 30 сентября 2020 г.
В окончательной редакции: 7 октября 2020 г.
Принята к печати: 8 октября 2020 г.
Выставление онлайн: 9 ноября 2020 г.
Используя ранее разработанный метод расчета свойств кристалла на основе парного потенциала Ми-Леннард-Джонса, рассчитаны термодинамические свойства ОЦК- и ГЦК-фаз железа при температуре полиморфного ОЦК-ГЦК-фазового перехода. Рассчитаны 23 свойства железа и их изменения при ОЦК-ГЦК-переходе. Расчеты показали, что такие свойства как: параметр Грюнайзена, коэффициент теплового расширения и теплоемкость практически не изменяются при ОЦК-ГЦК-переходе. Модуль упругости, удельная энтропия, коэффициент Пуассона и удельная поверхностная энергия изменяются так же, как и молярный объем, т. е. в пределах 1%. Температура Дебая и ее производная по давлению уменьшаются при ОЦК-ГЦК-переходе так же, как увеличивается расстояние между центрами ближайших атомов, т. е. в пределах 2-3%. На основе анализа известных из литературы экспериментальных данных показано, что даже сравнительно точно измеримые параметры как коэффициент теплового расширения и модуль упругости измеряются с погрешностью превышающей значения скачков этих параметров при ОЦК-ГЦК-переходе. Указано, что аморфизация либо наноструктурирование определенной доли железа в процессе ОЦК-ГЦК-перехода может вносить вклад в изменения свойств железа при данном фазовом переходе. Ключевые слова: железо, межатомный потенциал, ОЦК- и ГЦК-структура, полиморфный переход.
- L.J. Swartzendruber. Bull. Alloy Phase Diagrams 3, 2, 161 (1982)
- С.И. Новикова. Тепловое расширение твердых тел. Наука, М. (1974). 294 с
- J.M. Besson, M. Nico. J. Geophys. Res. 95, B13, 21717 (1990)
- Y.C. Liu, F. Sommer, E.J. Mittemeijer. Thermochim. Acta 413, 1-2, 215 (2004)
- S. Klotz, Y. Le Godec, T. Strassle, U. Stuhr, Appl. Phys. Lett. 93, 9, 091904 (2008)
- P.I. Dorogokupets, T.S. Sokolova, K.D. Litasov. Geodynam. Tectonophys. 5, 1033 (2014)
- А.М. Балагуров, И.А. Бобриков, И.С. Головин. Письма в ЖЭТФ 107, 9, 583 (2018).[A.M. Balagurov, I.A. Bobrikov, I.S. Golovin. JETP Lett. 107, 9, 558 (2018)]
- Z. Dong, W. Li, D. Chen, S. Schonecker, M. Long, L. Vitos. Phys. Rev. B 95, 5, 054426 (2017)
- J. Meiser, H.M. Urbassek. Mod. Simul. Mater. Sci. Eng. 28, 5, 055011 (2020)
- М.Н. Магомедов. ЖТФ 85, 11, 48 (2015). [M.N. Magomedov. Tech. Phys. 60, 11, 1619 (2015).]
- М.Н. Магомедов. ЖТФ 87, 4, 549 (2017). [M.N. Magomedov. Tech. Phys. 62, 4, 569 (2017).]
- М.Н. Магомедов. Рос. нанотехнологии 14, 1-2, 19 (2019). [M.N. Magomedov, Nanotechnol. Rus. 14, 1-2, 21 (2019).]
- М.Н. Магомедов. ФТТ 62, 7, 998 (2020). [M.N. Magomedov. Phys. Solid State 62, 7, 1126 (2020)]
- М.Н. Магомедов. ФТТ 60, 5, 970 (2018). [M.N. Magomedov. Phys. Solid State 60, 5, 981 (2018)]
- Л. Жирифалько. Статистическая физика твердого тела, Мир, М. (1975), 383 с. [L.A. Girifalco. Statistical Physics of Materials. J. Wiley and Sons Ltd., N. Y. (1973).]
- Е.Ф. Пичугин. Изв. вузов. Физика 6, 77 (1962)
- М.Н. Магомедов.ФТТ 59, 6, 1065 (2017). [M.N. Magomedov. Phys. Solid State 59, 6, 1085 (2017).]
- S.S. Batsanov, A.S. Batsanov. Introduction to structural chemistry. Springer Science \& Business Media, Heidelberg (2012). 545 p
- T. Horiuchi, H. Uzawa, M. Igarashi, F. Abe, T. Mohri. Calphad 26, 1, 3 (2002)
- J. Zhang, F. Guyot. Phys. Chem. Minerals 26, 6, 419 (1999)
- M. Abuin, Z. Turgut, N. Aronhime, V. Keylin, A. Leary, V. Degeorge, J. Horwath, S.L. Semiatin, D.E. Laughlin, M.E. Mchenry. Determination of Pressure Effects on the αγ Phase Transition and Size of Fe in Nd-Fe-B Spring Exchange Magnets (2015)
- N.N. Sirota, N.A. Konoplin, T.M. Soshnina. Dokl. Phys. 50, 11, 553 (2005)
- P.I. Dorogokupets, A.M. Dymshits, K.D. Litasov, T.S. Sokolova. Sci. Rep. 7, 41863, 1 (2017)
- Z.S. Basinski, W. Hume-Rothery, A.L. Sutton. Proc. Royal Soc. London. A 229, 1179, 459 (1955)
- M. Acet, H. Zahres, E.F. Wassermann, W. Pepperhoff. Phys. Rev. B 49, 9, 6012 (1994)
- V.K. Kumikov, Kh.B. Khokonov. J. Appl. Phys. 54, 3, 1346 (1983)
- B.B. Alchagirov, T.M. Taova, Kh.B. Khokonov. Transact. JWRI. Spec. Issue (Jpn) 30, 287 (2001)
- E.J. Song, H. Bhadeshia, D.W. Suh. Corrosion Sci. 77, 379 (2013)
- H. Chamati, N.I. Papanicolaou, Y. Mishin, D.A. Papaconstantopoulos. Surf. Sci. 600, 9, 1793 (2006)
- D.J. Dever, J. Appl. Phys. 43, 8, 3293 (1972).
- В.Е. Зиновьев, Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. Справочник. Металлургия, М. (1989), 384 с
- D. Antonangeli, G. Morard, N.C. Schmerr, T. Komabayashi, M. Krisch, G. Fiquet, Y. Fei. Proc. Nat. Academy Sci. 112, 13, 3916 (2015)
- Y. Nishihara, Y. Nakajima, A. Akashi, N. Tsujino, E. Takahashi, K.I. Funakoshi, Y. Higo. Am. Mineral. 97, 8-9, 1417 (2012)
- М.Н. Магомедов. Рос. нанотехнологии 10, 1-2, 76 (2015). [M.N. Magomedov. Nanotechnolog. Rus. 10, 1-2, 89 (2015).]
- М.Н. Магомедов. ЖТФ 90, 10, 1731 (2020). [M.N. Magomedov. Tech. Phys. 65, 10, 1659 (2020).]
- М.П. Шаскольская. Кристаллография. Высш. шк., М. (1976). 391 с.
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.