磁化学效应对fcc Fe-Ni合金相稳定性与空位形成的影响
材料科学
2023-11-14 v1
摘要
我们通过密度泛函理论参数化的有效相互作用模型,在宽广的成分-温度范围内研究fcc Fe-Ni合金的相稳定性与空位形成,该模型显式包含自旋与化学变量。基于该模型的格点蒙特卡洛模拟被用于预测磁化学相的温度演化。实验上依赖成分变化的居里温度与化学有序-无序转变温度被成功预测。我们指出化学有序与磁有序分别对磁转变与化学转变具有显著影响。所得相图显示在约10–40% Ni和570–700 K附近,铁磁与顺磁固溶体之间发生磁驱动相分离,与实验观测一致。我们计算了作为温度与合金成分函数的空位形成磁自由能。我们识别出在50%和75% Ni的合金中,磁无序与化学无序对空位形成具有相反效应。我们发现,由于更强的磁相互作用,浓缩Fe-Ni合金中热磁效应对空位形成的影响远大于fcc Fe和Ni。
引用
@article{arxiv.2203.04688,
title = {Magnetochemical effects on phase stability and vacancy formation in fcc Fe-Ni alloys},
author = {Kangming Li and Chu-Chun Fu and Maylise Nastar and Frédéric Soisson and Mikhail Yu. Lavrentiev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.04688},
year = {2023}
}