碳化硼的自由能模型
材料科学
2014-02-10 v1 统计力学
摘要
经评估的硼 - 碳系统相图包含一个具有菱方对称性的非化学计量比碳化硼相，其低温成分范围宽且热力学上不太可能。我们将第一性原理总能计算与现象学热力学建模相结合，提出了一种修正的低温相图，其中包含两个具有不同对称性和成分的碳化硼相。一种结构的成分为 B4C，由 B11C 二十面体和 C-B-C 链组成，碳原子在二十面体上的位置破坏了菱方对称性。由于替代碳取代的构型熵，该相在 600K 以上变得不稳定。另一种结构的理想成分为 B13C2，在高温下具有较宽的成分范围，且全程保持菱方对称性，这与实验观察一致。
引用
@article{arxiv.1208.2708,
title = {A Free Energy Model of Boron Carbide},
author = {William P. Huhn and Michael Widom},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.2708},
year = {2014}
}
备注
15 pages, 3 figures, submitted to J. Stat. Phys. August 9th, 2012