Ni-Fe 坡莫合金中短程与长程有序的扩散系数及动力学
材料科学
2023-06-09 v1
摘要
本文考虑了原子扩散的微观模型，以描述面心立方 (f.c.c.) Ni-Fe 坡莫合金内的短程有序弛豫动力学。该模型同时考虑了相互作用原子浓度不均匀性的长程场中原子跳跃的离散性和各向异性特征。利用评估出的原子跳跃概率，估算了无序 Ni-Fe 坡莫合金的扩散系数和活化能。研究表明，在固定成分下温度升高对原子间相互作用的‘势’场影响具有不确定性：对于特定的配位壳层，场‘势’增加，而对于其他一些壳层则减小。虽然温度升高总体上促进了任何原子跳跃概率的增加，但由特定元素原子产生的、由其浓度不均匀性引起的‘势’场对远处格点作用的减弱，导致该元素原子跳跃概率的增加，尤其是进入距离不均匀性‘源’更远的格点。在静态浓度波方法框架下，结合自洽场近似，导出了 Onsager 型动力学方程，以描述 L12 型超结构的长程有序弛豫。为了计算有序 Ni3Fe 坡莫合金的扩散率，使用了长程有序参数弛豫的独立衍射实验数据。绘制了非化学计量比 f.c.c.-Ni-Fe 坡莫合金长程有序参数随时间演化的理论曲线。合金元素浓度的降低导致长程有序参数变化的减速及其弛豫时间的增加。
引用
@article{arxiv.1406.0147,
title = {Diffusivities and kinetics of short-range and long-range orderings in Ni-Fe permalloys},
author = {T. M. Radchenko and V. A. Tatarenko and S. M. Bokoch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.0147},
year = {2023}
}