Tương tác giữa các khuyết tật điểm và khuyết tật mở rộng trong hợp kim cấu trúc: Phép tính Lmto-Recursion không gian thực

Springer Science and Business Media LLC - Tập 491 - Trang 143-148 - 1997
O. Yu. Kontsevoi1, O. N. Mryasov1, Yu. N. Gornostyrev2, A. J. Freeman
1Department of Physics and Astronomy, Northwestern University, Evanston, USA
2Institute of Metal Physics, Ekaterinburg, Russia

Tóm tắt

Phương pháp TB-LMTO-recursion trong không gian thực được áp dụng để nghiên cứu các khuyết tật mở rộng và khuyết tật điểm tương tác trong NiAl. Kết quả tính toán cho hợp kim nguyên chất và với sự bổ sung ba thành phần (trong mô hình siêu ô) cho thấy sự tương đồng tốt với các kết quả cấu trúc vùng. Hơn nữa, các phép tính cấu trúc điện tử và năng lượng tổng cộng của các khuyết tật điểm (tạp chất đơn, M=Ti, V, Cr, Mn, Fe và Co) và các khuyết tật mặt phẳng như ranh giới chống pha (APB) đã được thực hiện và sự tương tác giữa chúng đã được xác định. Chúng tôi nhận thấy rằng đối với APB ½〈111〉{110} trong NiAl, các bổ sung ba thành phần chỉ chiếm giữ mạng con kim loại 3d và làm giảm năng lượng APB (trừ Co). Cuối cùng, chúng tôi sử dụng TB-LMTO-REC để nghiên cứu cấu trúc điện tử của khuyết tật mở rộng phức tạp nhất, một đứt gãy. Chúng tôi chứng minh rằng cho đứt gãy cạnh 〈100〉{010} trong NiAl: (i) có thể tồn tại các trạng thái gần như bị định vị như là kết quả của những biến dạng lưới cụ thể trong lõi của đứt gãy với một loại liên kết "bị đứt"; (ii) cấu trúc điện tử thay đổi đáng kể trong quá trình di chuyển của đứt gãy; (iii) các điểm kỳ dị van-Hove xuất hiện trong tinh thể lý tưởng có thể bị dịch chuyển về EF do tính chất lưỡng cực của các biến dạng trong lõi của đứt gãy.

Từ khóa

#NiAl #khuyết tật mở rộng #khuyết tật điểm #phương pháp TB-LMTO #APB #năng lượng tổng cộng #cấu trúc điện tử.

Tài liệu tham khảo

R.D. Noebe, R.R. Bowman and M.V. Natal, International Materials Reviews 38, p. 34 (1993). N.I. Medvedeva, O.N. Mryasov, Yu.N. Gornostyrev, D.L. Novikov and A.J. Freeman, Phys. Rev. B 54, p. 13506 (1996). O.K. Andersen, O. Jepsen and D. Glötzel in Highlights of Condensed Matter Theory, edited by F. Bassani, F. Fumi and M. Tosi (Amsterdam, North-Holland, 1985), p. 59. H.J. Nowak, O.K. Andersen, T. Fujiwara, O. Jepsen and P. Vargas, Phys. Rev. B 44, p. 3577 (1991). O. Yu. Kontsevoi, O.N. Mryasov and V.A. Gubanov, Fiz. Tverd. Tela, 34, p. 2624 (1992) [Sov. Phys. Solid State 34, p. 1506 (1992).] O. Yu. Kontsevoi and V.A. Gubanov, Phys. Rev.B, 51, p. 15125 (1995). N. Beer and D.G. Pettifor in Electronic Structure of Complex Systems, edited by P. Phariseau and W.M. Temmerman (New York, Plenum, 1984), p. 769. R. Wu, L. Zhong, L. Cheng and A.J. Freeman, Phys. Rev. B, 54, p. 7084 (1996). N.I. Medvedeva, Yu.N. Gornostyrev, D.L. Novikov, O.N. Mryasov, and A.J. Freeman, unpublished. A.J. Duncan, M.J. Kaufman, C.T. Liu, and M.K. Miller, Appl. Surf. Sci, 76/77, p. 155 (1994). T. Hong and A.J. Freeman, Phys. Rev. B, 43, p. 6446 (1991). C.L. Fu and M.H. Yoo in High temperature Ordered Intermetallic Alloys IV, edited by L. Johnson, D.P. Pope and J.O. Stiegler Mater. Res. Soc. Proc. 123, Pittsburg, PA 1991), p. 667. M.J. Mills and D.B. Miracle, Acta Met. Mater. 41, p. 85 (1993). A.O. Anokhin, M.L. Galperin, Yu.N. Gornostyrev, M.I. Katsnelson and A.V. Trefilov, Pisma Zh. Eksp. Theor. Fiz., 59, p. 198 (1994); Phys. Metall. Metallography, 79, p. 16 (1995).