Вышедшие номера
Влияние вибрационной энтропии на фазовую устойчивость сплава α-Ti-Al
Разумов И.К.1, Петрик М.В.1, Строев А.Ю.2,3
1Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
2Национальный исследовательский центр " Курчатовский институт", Москва, Россия
3Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
Email: rik@imp.uran.ru
Поступила в редакцию: 25 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 25 декабря 2025 г.
Принята к печати: 25 мая 2026 г.
Выставление онлайн: 27 июня 2026 г.

Предложена простая модель для описания фазовых переходов упорядочения и распада в сплаве α-Ti-Al, параметризованная на основе данных расчетов ab initio. Модель позволяет построить диаграмму состояний сплава с учетом вклада вибрационной энтропии, которая обычно не учитывается при анализе фазовых превращений. По сравнению с существующими подходами, достигнуто лучшее согласие с экспериментальными данными по температуре упорядочения и ширине двухфазной области. Определены ключевые энергетические параметры, а также методы их вычисления из первых принципов. Показано, что вибрационная энтропия снижает температуру упорядочения фазы Ti3Al (DO19) не менее чем на 400 K. Ключевые слова: титан, алюминий, фононная энтропия, фазовая диаграмма, параметризация ab initio, метод Монте-Карло.
  1. J.C. Chesnutt. In: Superalloys 1992 / Eds S.D. Antolovich, R.W. Stusrud, R.A. MacKay, D.L. Anton, T. Khan, R.D. Kissinger, D.L. Klarstrom. The Minerals, Metals \& Materials Society (1992). Pp. 381-389
  2. S. Djanarthany, J.-C. Viala, J. Bouix. Mater. Chem. Phys. 72, 3, 301 (2001)
  3. B. Jiang, Q. Wang, Ch. Dong, P.K. Liaw. Sci. Rep. 9, 3404 (2019)
  4. T.M. Radchenko, V.A. Tatarenko, H. Zapolsky. Solid State Phenomena 138, 283 (2008)
  5. А.Г. Хачатурян. Теория фазовых превращений и структура твердых растворов. Наука (1974). [A.G. Khachaturyan. Theory of Structural Transformations in Solids. John Wiley \& Sons, New York (1983). 574 pp.]
  6. А.А. Смирнов. Молекулярно-кинетическая теория металлов. Наука, М. (1966). 488 c
  7. I. Ohnuma, Y. Fujita, H. Mitsui, K. Ishikawa, R. Kainuma, K. Ishida. Acta Materalia 48, 12, 3113 (2000)
  8. M. Petrik, I. Razumov, Yu. Gornostyrev, I. Naschetnikova, A. Popov. Mater. 15, 16, 5722 (2022)
  9. G. Ghosh, A. van de Walle, M. Asta. Acta Materalia 56, 13, 3202 (2008)
  10. L. Anthony, J.K. Okamoto, B. Fultz. Phys. Rev. Lett. 70, 8, 1128 (1993)
  11. L. Anthony, L.J. Nagel, J.K. Okamoto, B. Fultz. Phys. Rev. Lett. 73, 22, 3034 (1994)
  12. L.J. Nagel, L. Anthony, B. Fultz. Phil. Mag. Lett., 72, 6, 421 (1995)
  13. A. van de Walle, G. Ghosh, M. Asta. In: Applied Computational Materials Modeling. Springer (2007). Pp. 1-34
  14. B. Fultz. Prog. Mater. Sci. 55, 4, 247 (2010)
  15. X. Tang, G.B. Thompson, C.R. Weinberger. J. Am. Ceram. Soc. 108, 3, e20222 (2025)
  16. V. Ozoli nv s, C. Wolverton, A. Zunger. Phys. Rev. B 58, 10, R5897 (1998)
  17. Дж. Кристиан. Теория превращений в металлах и сплавах. Мир, М. (1978). 806 c. [J.W. Christian. The Theory of Transformations in Metals and Alloys. Pergamon Press (1965).]
  18. J.-Z. Liu, G. Ghosh, A. van de Walle, M. Asta. Phys. Rev. B 75, 10, 104117 (2007)
  19. J.-F. Gouyet, M. Plapp, W. Dieterich, P. Maass. Adv. Phys. 52, 6, 523 (2003)
  20. M. Asta, D. de Fontaine, M. van Schilfgaarde. J. Mater. Res. 8, 10, 2554 (1993)
  21. G.S. Grest, C.V. Soukoulis, K. Levin. Phys. Rev. B 33, 11, 7659 (1986)
  22. M. Perez. Scripta Materialia 52, 8, 709 (2005)

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.