合金化对铁磁性和顺磁性体心立方铁理想抗拉强度的影响
材料科学
2016-04-19 v2 无序系统与神经网络
摘要
利用在精确 muffin-tin 轨道理论框架内 formulated 并结合相干势近似的第一性原理合金理论，我们研究了体心立方铁磁/亚铁磁 (FFM) 和顺磁 (PM) Fe ( Al, V, Cr, Mn, Co, 或 Ni) 随机合金在 方向的理想抗拉强度 (ITS)。计算得出铁磁 (FM) Fe 的 ITS 为 \,GPa，与现有数据一致，而 PM 相的值显著较低，为 \,GPa。对于掺入 FM 基体的合金，我们预测 V、Cr 和 Co 会增加 Fe 的 ITS，而 Al 和 Ni 则会降低它。锰表现出微弱的非单调合金化行为。与 FM Fe 相比，Al 和 Co 对 PM Fe 的合金化效应相反，且对于任何溶质，ITS 的相对幅度变化可能更为剧烈。所有考虑的二元合金本质上都是脆性的，在单轴拉伸载荷下，两种磁相均通过 面的解理发生失效。我们表明，先前建立的基于结构能差的 ITS 模型在 PM Fe 合金中被证明是成功的，但在 FFM 铁基合金情况下用途有限。这种性能差异归因于响应单轴拉伸时磁性与体积变化之间的特定相互作用。我们建立了 PM 合金中成分效应对 ITS 的影响与对剪切弹性常数 的影响之间的强相关性，并简要讨论了淬透性与 ITS 之间的关系。
引用
@article{arxiv.1304.5129,
title = {Alloying effect on the ideal tensile strength of ferromagnetic and paramagnetic bcc iron},
author = {Xiaoqing Li and Stephan Schönecker and Jijun Zhao and Börje Johansson and Levente Vitos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.5129},
year = {2016}
}
备注
6 figures