Влияние атомов углерода на магнитный момент в системе Fe-C: расчет из первых принципов
Мирзоев А.А.1, Ридный Я.М.1, Дюрягина Н.С.1, Верховых А.В.1
1Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Челябинск, Россия
Email: diuriaginans@susu.ru
Поступила в редакцию: 13 марта 2023 г.
В окончательной редакции: 13 марта 2023 г.
Принята к печати: 21 марта 2023 г.
Выставление онлайн: 30 апреля 2023 г.
Из первых принципов было оценено влияние содержания углерода на магнитный момент ОЦК- и ОЦТ-систем Fe-C. Были рассмотрены системы Fe-0.40C, Fe-0.79C и Fe-1.19С mass%. Показано, что тетрагональность системы Fe-C линейно возрастает с ростом содержания углерода и хорошо согласуется с экспериментальными результатами. Средний магнитный момент на атомах Fe также линейно растет с увеличением содержания углерода. При этом магнитный момент атомов Fe, находящихся в ближайшем соседстве с атомами углерода, меньше, чем в чистом железе, а у атомов второй координационной сферы, наоборот, больше. Показано, что это в первую очередь обусловлено магнитообъемным эффектом, тогда как эффект тетрагонального искажения решетки является вторичным. Ключевые слова: компьютерное моделирование, Fe-C, магнитный момент, тетрагональность, магнитообъемный эффект.
- Г.В. Курдюмов, Л.М. Утевский, Р.И. Энтин. Превращения в железе и стали. Наука, М. (1977). 236 c
- P. Kumar, O. Leupold, I. Sergueev, H.-C. Wille, M. Gupta. Appl. Surf. Sci. 597, 153611 (2022)
- N. Kazama, N. Heiman, R.L. White. J. Appl. Phys. 49, 3, 1706 (1978).
- K. Mitsuoka, H. Miyajima, H. Ino, S. Chikazumi. J. Phys. Soc. Jpn. 53, 7, 2381 (1984)
- H. Ohtsuka, V.A. Dinh, T. Ohno, K. Tsuzaki, K. Tsuchiya, R. Sahara, H. Kitazawa, T. Nakamura. ISIJ Int. 55, 11, 2483 (2015)
- К. Schwarz, P. Blaha, G.K.H. Madsen. Comp. Phys. Commun. 147, 71 (2002)
- R.M. Martin. Electronic Structure: Basic Theory and Practical Methods. Cambridge University Press (2004). 624 p
- P. Kostenetskiy, P. Semenikhina. GloSIC. IEEE 1 (2018)
- Y.M. Ridnyi, A.A. Mirzoev, D.A. Mirzaev, V.M. Schastlivtsev. Phys. Met. Metallogr. 119, 6, 576 (2018)
- J. Kanamori, K. Terakura. J. Phys. Soc. Jpn. 70, 5, 1433 (2001).
- W.A. Harrison. Solid State Theory. Dover Publications (1979). 554 p
- A.G. Khachaturyan. Theory of structural transformations in solids. Wiley (1983). 592 p
- A.A. Mirzoev, Y.M. Ridnyi. J. Alloys Compd. 883, 160850 (2021)
- V.L. Moruzzi, P.M. Marcus. Phys. Rev. B 38, 1613 (1988)
- P. Mohn. Magnetism in the Solid State: An Introduction. Springer Series in Solid-State Sciences. Springer (2003). 229 p
- C.M. Fang, M.H.F. Sluiter, M.A. van Huis, C.K. Ande, H.W. Zandbergen. Phys. Rev. Lett. 105, 5, 055503 (2010)
- S.K. Chen, S. Jin, T.H. Tiefel, Y.F. Hsieh, E.M. Gyorgy, D.W. Johnson. J. Appl. Phys. 70, 10, 6247 (1991).
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.