Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js

Першопринципне моделювання процесу аморфізації стопів системи Ni–Zr

І. В. Плющай1, А. О. Майстренко1, Т. Л. Цареградська1, О. І. Плющай2, О. О. Каленик1

1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 60, 01033 Київ, Україна
2Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 30.01.2023; остаточний варіант - 08.05. Завантажити: PDF

Для аналізи процесу аморфізації в системі Ni–Zr застосовано методу abinitio молекулярної динаміки із розглядом як еволюції атомарної структури, так і змін електронних спектрів. Положення атомів у надкомірці Ni21Zr11 було змодельовано шляхом числового відпалу за допомогою теорії функціоналу густини в узагальненому ґрадієнтному наближенні. Обговорюються зміни гістограми міжатомових віддалей надкомірки Ni21Zr11 за фазових переходів «кристал–рідина–аморфна фаза». Показано, що значна варіяція локального оточення атомів (до 30% від середнього значення в межах першої координаційної сфери) приводить до помітної варіяції локальних електронних спектрів для «аморфної» фази. Доведено незастосовність електронного критерію Наґеля–Таука у випадку аморфних стопів на основі Ni–Zr, що демонструють найвищу термічну стабільність.

Ключові слова: перехідні метали, фазові переходи, аморфні стопи, електронна структура, abinitio молекулярна динаміка.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v45/i06/0733.html

PACS: 61.43.Bn, 61.43.Dq, 64.70.pe, 71.15.Mb, 71.20.Be, 71.23.Cq, 81.05.Zx


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. K. Manukyan, N. Amirkhanyan, S. Aydinyan, V. Danghyan, R. Grigoryan, N. Sarkisyan, G. Gasparyan, R. Aroutiounian, and S. Kharatyan, Chem. Eng. J., 162: 406 (2010). Crossref
  2. L. Mihailov, T. Spassov, and M. Bojinov, J. Hydrogen Energy, 37: 10499 (2012). Crossref
  3. S. Agarwal, A. Jain, P. Jain, D. Vyas, V. Ganesan, and I. P. Jain, J. Hydrogen Energy, 35: 9893 (2010). Crossref
  4. P. Jain, C. Gosselin, and J. Huot, J. Hydrogen Energy, 40: 16921 (2015). Crossref
  5. P. Jain, C. Gosselin, N. Skryabina, D. Fruchart, and J. Huot, J. Alloys Compd., 636: 375 (2015). Crossref
  6. M. Metikoš-Huković and A. Jukić, Electrochim. Acta, 45: 4159 (2000). Crossref
  7. A. Inoue and N. Nishiyama, MRS Bulletin, 32: 651 (2007). Crossref
  8. M. Ghidelli, S. Gravier, J. Blandin, T. Pardoen, J. Raskin, and F. Mompiou, J. Alloys Compd., 615: 348 (2014). Crossref
  9. H. Turnow, H. Wendrock, S. Menzel, T. Gemming, and J. Eckert, Thin Solid Films, 561: 48 (2014). Crossref
  10. Z. Altounian, Tu Guo‐hua, and J. O. Strom‐Olsen, J. Appl. Phys., 54: 3111 (1983). Crossref
  11. T. Kosorukova, V. Ivanchenko, G. Firstov, and H. Noël, Solid State Phenom., 194: 14 (2012). Crossref
  12. P. Y. Lee and C. C. Koch, J. Mater. Sci., 23: 2837 (1988). Crossref
  13. J. Jeon, G. Kim, N. Seo, H. Choi, H.-J. Kim, M.-H. Lee, H.-K. Lim, S. B. Son, and S.-J. Lee, J. Mater. Res. Technol., 16: 129 (2022). Crossref
  14. B. A. Klumov, R. E. Ryltsev, and N. M. Chtchelkatchev, J. Chem. Phys., 149, No. 13: 134501 (2018). Crossref
  15. Y. D. Dong, G. Gregan, and M. G. Scott, J. Non-Cryst. Solids, 43: 403 (1981). Crossref
  16. I. V. Plyushchay, T. L. Tsaregrads’ka, O. O. Kalenyk, and O. I. Plyushchay, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 38, No. 9: 1233 (2016). Crossref
  17. Q. Yang, S. Pang, and T. Zhang, J. Univ. Sci. Technol. Beijing, Mineral, Metallurgy, Mater., 14, No. S1: 73 (2007). Crossref
  18. S. Mishra and S. Pal, Molecular Simulation, 45: 1465 (2019). Crossref
  19. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett., 77: 3865 (1996). Crossref
  20. X. Gonzea, B. Amadond, P.-M. Angladee, J.-M. Beukena, F. Bottind, P. Boulangera, F. Brunevalq, D. Calistej, R. Caracasl, M. Côtéo, T. Deutschj, L. Genovesei, Ph. Ghosezk, M. Giantomassia, S. Goedeckerc, D. R. Hamannm, P. Hermetp, F. Jolletd, G. Jomardd, S. Lerouxd, M. Mancinid, S. Mazevetd, M. J. T. Oliveiraa, G. Onidab, Y. Pouillona, T. Rangela, G.-M. Rignanesea, D. Sangallib, R. Shaltafa, M. Torrentd, M. J. Verstraetea, G. Zerahd, and J. W. Zwanzigerf, Computer Phys. Comm., 180: 2582 (2009).
  21. H. B. Schlegel, J. Computational Chem., 3: 214 (1982). Crossref
  22. R. Ristić and E. Babić, J. Non-Cryst. Solids, 353: 3108 (2007). Crossref
  23. S. R. Nagel, G. B. Fisher, J. Tauc, and B. G. Bardley, Phys. Rev. B, 13: 3284 (1976).