基于 CPA+DMFT 方法的 Fe-Mn 合金结构 ${\gamma\textrm{-}\varepsilon}$ 相变

我们提出了一种用于计算具有强电子关联的无序合金总能量的计算方案。该方案结合了相干势近似（coherent potential approximation）与动力学平均场理论（dynamical mean-field theory），可用于研究结构相变。基于密度泛函理论，我们在 Wannier 函数基组中获得了材料特定的哈密顿量。所提出的计算方案被应用于研究 Mn 含量在 10 到 20 at.% 范围内的顺磁性 Fe-Mn 合金中的 ${\gamma\textrm{-}\varepsilon}$ 结构相变。研究发现电子关联在此相变中起着至关重要的作用。计算得出的相变温度随 Mn 含量的增加而降低，并与实验结果吻合良好。我们表明，与纯铁中的 ${\alpha\textrm{-}\gamma}$ 相变不同，Fe-Mn 合金中的 ${\gamma\textrm{-}\varepsilon}$ 相变是由动能和库仑能的组合驱动的。后者被发现是导致 ${\gamma\textrm{-}\varepsilon}$ 相变温度随 Mn 含量增加而降低的原因。