Расчётные методы определения характеристик мартенситного превращения бинарных и многокомпонентных функциональных материалов

C. Н. Кедровский, Ю. Н. Коваль, В. Н. Слепченко

Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 18.02.2021. Скачать: PDF

Теория эволюционных алгоритмов для предсказания кристаллических структур позволяет рассчитать максимальное содержание второго легирующего компонента в бинарных материалах, при котором может иметь место мартенситное превращение. Рассчитано, что в сплавах системы Zr–Nb образование мартенситной фазы возможно до 20 ат.% Nb, в то время как для системы Hf–Nb максимальная концентрация Nb составляет 35 ат.%. Предложен новый физический параметр — удельная сила легирования, которая определяет степень влияния нескольких легирующих элементов на характеристические температуры мартенситного превращения путём оценки соответствующей им электронной концентрации и её особенностей (если таковые имеются).

Ключевые слова: Zr–Nb, Hf–Nb, мартенситное превращение, программа USPEX.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i04/0567.html

PACS: 02.70.-c, 61.72.S-, 64.70.kd, 81.30.Kf


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. C. W. Glass, A. R. Oganov, and N. Hansen, Computer Physics Communications, 175, No. 11: 713 (2006). Crossref
  2. A. R. Oganov, Modern Methods of Crystal Structure Prediction (Weinheim: John Wiley & Sons: 2010). Crossref
  3. Q. Zhu, L. Li, A. R. Oganov, and P. B. Allen, Phys. Rev. B. Condensed Matter Mater. Phys., 87, No. 19: 195317 (2013). Crossref
  4. A. R. Oganov and C. W. Glass, J. Chem. Phys., 124: 244704 (2006). Crossref
  5. A. R. Oganov, A. O. Lyakhov, and M. Valle, Accounts Chem. Res., 44, No. 3: 227 (2011). Crossref
  6. G. Kresse and J. Furthmüller, Phys. Rev. B, 54, No. 16: 11169 (1996). Crossref
  7. G. Kresse and J. Hafner, Phys. Rev. B, 48, No. 17: 13115 (1993). Crossref
  8. G. Kresse and J. Furthmüller, Computational Mater. Sci., 6, No. 1: 15 (1996). Crossref
  9. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett., 78, No. 7: 1396 (1996). Crossref
  10. G. Kresse and D. Joubert, Phys. Rev. B, 59, No. 3: 1758 (1999). Crossref
  11. P. Blöchl, Phys. Rev. B, 50: 17953 (1994). Crossref
  12. D. G. Pettifor, J. Phys. C: Solid State Phys., 3, No. 2: 367 (1970). Crossref
  13. M. Zarinejad and Y. Liu, Shape Memory Alloys: Manufacture, Properties and Applications (Nova Science Publishers, Inc.: 2009), p. 339.
  14. V. O. Kharchenko, D. O. Kharchenko, and A. V. Dvornichenko, J. Nano- Elec-tron. Phys., 4, No. 2: 02034 (2012).
  15. P. Blaha, K. Schwarz, G. K. H. Madsen, D. Kvasnicka, and J. Luitz, Wien2k, An Augmented Plane Wave Plus Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties (Vienna: Vienna University of Technology: 2001).