稀 Fe-Mn 固溶体中的磁有序相变与反常脆性
材料科学
2024-06-11 v2
摘要
实验表明，在 bcc 铁中，当 Mn 溶质含量低于 2 at.% 时，其与铁近邻呈反铁磁（AFM）耦合，而在更高浓度下则呈铁磁（FM）耦合。令人惊讶的是，尽管 Mn 是高强度钢中的重要合金元素，它却在约 2 at.% Mn 及更高浓度时引发脆性。然而，磁有序相变与反常脆性的机制仍不清楚。基于密度泛函理论下的磁约束/非约束计算与从头算分子动力学模拟，我们表明：虽然低 Mn 含量下 AFM 相占主导，但在 1.85 at.% Mn 及升高温度下 FM 相变为主导。我们的结果表明，随 Mn 浓度增加的 AFM-FM 相变可归因于热效应。此外，我们发现中间 Mn 含量下 Fe-Mn 合金的脆性可能与伴随局域磁有序变化的晶内应力变化有关。
引用
@article{arxiv.2105.11882,
title = {Magnetic ordering phase transition and abnormal brittleness in dilute Fe-Mn solid solution},
author = {Wei Liu and Yunfeng Liang and Xiangyan Li and Yichun Xu and Yange Zhang and Wenliang Li and Q. F. Fang and Caetano R. Miranda and Chuan-Lu Yang and C. S. Liu and Xuebang Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.11882},
year = {2024}
}
备注
31 pages, 4 figures