Введение к работе
Актуальность работы. С помощью метода ПП рассчитываются і некоторых случаях диаграммы состояния, энергия упорядочения, араметры ближнего порядка и некоторые другие величніш. Рас-[етные я оценочные работы выполнены в основном на сплавах про-;тах и поливалентных металлов л реже на сплавах благородных и ;ереходннх элементов. Причем, чаще использовались приближения юдельных ПП, нежели первопринпипных. Комплексного расчета для іазовьа упорядочивающихся сплавов заполнено не было. Поэтому астоядая работа была посЕящена сплавам системы Си -J}c/ , на :оторых было открыто явление атоглного упорядочения и которые і экспериментальном отношении являются наиболее изученными. 'абота посвящена применению метода первопринципного Ш Харри-гана-Мориарти к расчету основных характеристик атоглного упорядочения. Работа выполнена по Коордшшдаокному плану АН СССР по управлению 1.3 "Физика твердого тела" на І981-1985 гг., 1986-!990 гг. непосредственно по теме "Кристаллическая, электронная t дефектная структури, механические и физические свойства яшюов .о различной степенью позиционного и концентрационного тюрядоченияУ
Целью работы является расчет основных величин, характери-іующих атомное упорядочение в сплаве без привлечения каких-ни-5удь подгоночных параметров и экспериментально измеренных ветчин, то есть, расчет из первых принципов. Как базовые дан-ше для расчета использовались необходимые Физические Формулы
4 метода ПП, свойства изолированных атомов и необходимые константы. Объектом исследования были .выбраны упорядоченные фазы вблизи составов CusJI*j , CtiJu , Си Ju3 , Рассчитанные Мориарти формТщггоры для Си и Ли необходимым образом пересчитыва-лись на сплавной формфактор система &/-Jt/ .Особенностью работы является то, что формфактора рассчитывались для кагздой кон центрацки параметров дальнего порядка к крі'сталличєско-л решетки и различных состояний ближнего порядка.
Конкретными' задачами, были выбраны следующие:
расчет основных величин, характеризующих атомное упорядочение: энергии упорядочения V(f? ) и ее фурье-образа V (х ) в сплавах системы &/-&/;
расчет с применением вычисленных V (/?) и V {к ) струї тур дальнего и ближнего порядка (HI) (в том числе картин БП в этих сплавах) и энергетических характеристик превращения порядок-беспорядок,
Цаучная новизна. В диссертационной работе впервые перво-праядапный метод псевдопотенциала Харрисона-йориарти, развитии для чистых металлов, применен в.теории твердых растворов. В работе впервые из первых .принципов рассчитаны параметры парного межатомного взаимодействия н энергии упорядочения для сплавов систедд Си -j9t/ при стехиометрических составах 25, 50, 75 ат» .flu и её фурье-образа. Впервые построены поверхности фурье-образа энергии упорядочения У (к'), исследованы концентрационная зависимость У (М), влияние на неё других характеристик сплава, а также тонкая структура поверхности К (*"), С использованием этих величин была выполнены расчеты, позволяющие предсказать структуры дальнего и ближнего порядка, (в тої числе, картины ближнего порядка в этих сплавах), температуру і теплоту превращения порядок-беспорядок. Показано, что тонкая структура минимумов V (* ) обуславливает возмолность появления в системе Си -^как сверхструктур типа Но , Нй , pea лизузсщихся на эксперименте, так и длинвопериодических на их основе с различными значениями периодов антифазности.
Научная и практическая пенность работы заключается в тої.1 что удается обосновать метод расчета свойств сплавов благорої них металлов, основанный на методе первоприяпипного псевдопо-тенпиала. Результаты его применения в системе Си- J и оказались весьма эффективными, поскольку рассчитанные структуры и
5 энергетические характористшда упорядочивапцихсн сплавов Си^Ли , Си Ли , Си Ли3 оказались в хорошем соответствии с экспериментальными данными.
Результаты диссертационной работы использованы в монографиях Г Г,2J, обзорных статьях Г37. Проведенные расчеты энергетики и структуры дальнего- я ближнего порядка сплавов системы Си-Ли позволили не только количественно опреавяить температури перехода порядок-распорядок Ти , энергии фазовых переходов й Ь и теплоты превращений & Q. , энергию упорядочения V (Я ) и еэ фурье-образ V" ( К ), детальную картину характеристик ближнего порядка, влияние изменения формфактороз л tSfy) и разности эффективных валентностей й 2 * на вид У (/<), но и провести проверку работоспособности метода Ш Харрзсона-Мори-артя применительно к сплавал? этой системы, то есть, оценить уровень всех приближений и определить пути улучшения теории.
Автор зшдитаят сдоягатаэ положения;
1. Высокая работоспособность метода первопринцигаюго
псевдопотенпдала Харрисона-ТЛоркарти применительно. к сплавам
системы Си - Ли .
2. В системе Си -Ли основные характеристики атомного
упорядочения больше обязаны различию атомных свойств компо
нент сплава, нежели электронной структуре неупорядоченного
твердого раствора.
3. В стабилизации упорядоченного состояния в сплавах
Си3Ли, СчЛи, Си J?u3 важную роль играют межатомное дально
действие и нековфптрацяонные эффекты, такие как изменение
удельного объема в сплаве, эффект самодейотвия и эффективная
валентность.
Апробация работу. Основные результаты работы докладывались на 6,7 Всесоюзных совещаниях по упорядочению атомов и его влиянию на свойства сплавов (Киев, 1978; г,Свердловск, 1983 г.), на 2,3,4,5 школах "Теоретическое исследование внергвтическвх спектров электронов в металлах и теория фаз в сплавах" (г.Томок, 1978, 1981, 1984; г .Майкоп, 1988), на постоянном семинаре по моделированию на ЭВМ радиационных и других дефектов в кристаллах" (г.Харьков, 1982; г.Таткент, 1984; г«Одеоса, 1988), на ждало-семинаре "Магнитное и атомное упорядочение в
прецизионных сплавах" (г.Руза Московской области, 1983), на международном симпозиуме '^ысокотешерзтурные упорядоченные интерметаллическш сплавы" (Бостон, США, 1984), иа конферен-цип "Кикетака и термодинамика пластической деформации" (г,Бар наул, 1988), на 5 Всесоюзной, конференции но кристаллохимии ші терметалличзских соединений {Львов, 1989), на семинаре по тео рии атомного упорядочения, возглавляемом академиком Смирновым А.А. (г.Киев, Ш$ Укр.АН).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 не чатннх работ. Список публикаций приведен в конце реферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введеш пяти глав,, заключения и основных выводов. Работа нажжена на 354 страницах машинописного текста, содержат 97 рисунков, 37 таблиц, 2 прилоленкя, список литературы из 224 нашленований.
