稀 bcc Fe-Cr 合金中的铬-空位团簇：第一性原理研究
材料科学
2018-03-14 v1
摘要
使用第一性原理方法，我们探索了稀体心立方 Fe-Cr 合金中小空位和空位-铬团簇的稳定性。为了解释 C.D. Hardie 等人（J. Nucl. Mater. 439, 33 (2013)）描述的实验观察并显示在低铬合金中发生 Cr 偏析，我们研究在铬浓度低于低温铬溶解度极限 10-11 at.% 的合金中，铬是否能与空位形成稳定的束缚构型。我们发现单个空位可以在能量最有利的团簇构型中吸引多达四个 Cr 原子。包含单个空位和从一到八个 Cr 原子的团簇的结合能可以很好地用第二、第三和第五近邻配位中铬原子数的线性函数来描述。结合能趋势的磁起源通过 Cr 原子磁矩平均值与结合能之间的相关性得到证实。对于双空位-Cr 团簇也发现了类似趋势，证实它们可能也表征了尚无法用第一性原理计算访问的更大体系。与单空位情况相比，双空位情况下结合能与 Cr 原子数之比增加了一倍以上。
引用
@article{arxiv.1703.02767,
title = {Chromium-vacancy clusters in dilute bcc Fe-Cr alloys: an ab initio study},
author = {M. Yu. Lavrentiev and D. Nguyen-Manh and S. L. Dudarev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.02767},
year = {2018}
}
备注
25 pages, 9 figures