bcc-hcp変態の組織形成過程のボンドオーダーポテンシャルによる理解

利用键序势了解 bcc-hcp 转化的结构形成过程

• 批准号: 09242108
• 负责人: 西谷 滋人
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09242108/
• 关键词: bcc-hcp変態; ボンドオーダーポテンシャル; 原子間ポテンシャル; チタン; 界面; 原子シミュレーション; LMTO-ASA; 構造緩和

剪断機構と原子のシャッフリングを伴ったbcc-hcp変態あるいはbcc-fcc変態では,変態に伴う歪み緩和が起こるためにsemi-coherentな界面を形成することが知られている.semi-cogerentな界面が内包する応力の緩和過程で,界面・転位・点欠陥等が複雑に絡み合った相互作用の結果として組織が形成される.このような緩和を伴う複雑な機構や構造は,機械的性質や輸送現象を支配する重要な因子である.事実,実用材の鉄合金やTi合金はこれらの変態機構を利用して組織制御を行い,所望の機械特性を得ている.本研究ではこのような複雑な原子の緩和をともなう現象を原子レベルから理論的に理解するのに非常に適したボンドオーダーポテンシャルをもちいて,Tiのbcc-hcp界面の緩和シミュレーションから相変態の素過程を理解することを目標に研究を開始した.欠陥周辺の原子の相互作用は電子構造を忠実に再現することによって初めて可能である.バルク状態で求まっている電子構造を基に,TBパラメータの抽出を行い,現実のhcp,bcc-Tiをボンドオーダーポテンシャルが再現しているかどうかの検討を行う必要がある.TBパラメータはカノニカルバンド理論を基にLMTO-ASA計算から導出した.得られたパラメータを基礎にしたボンドオーダーポテンシャルは,平衡状態での電子構造と平衡状態近傍の物理的性質(凝集力,相安定性,体積弾性率,剪断定数など)を再現している事を確認した.

The shear mechanism of the atom is accompanied by the bcc-hcp transition, which is accompanied by the relaxation of the semi-coherent interface. The relaxation process of the internal force of the semi-coherent interface is known, and the results of the complex interaction of the interface, the position and the point are formed. The nature of the mechanism and the important factors governing the transport phenomena. In fact, the material ferroalloys and Ti alloys are used to obtain the desired mechanical properties. This study is aimed at understanding the relaxation of complex atoms and the transition process of Ti bcc-hcp interface. Atomic interactions in the absence of a cycle and electron structure are likely to be reproduced. The electronic structure of TB is calculated on the basis of the theory of TB, which is derived from the calculation of LMTO-ASA. The electronic structure of the equilibrium state and the physical properties near the equilibrium state (cohesion, phase stability, volume resistivity, shear constant) are confirmed.

项目成果

I.Kitagawa et al.: "Electronic structure and magnetism of YCo_5,YNi_5 and YCo_5Ni_2" J.Phys. : Cond.Mat.9. 231-239 (1997)

I.Kitakawa等人：“YCo_5、YNi_5和YCo_5Ni_2的电子结构和磁性”J.Phys。

M.Aoki et al.: "Tight binding bond order potential and forces for atomistic simulations" J.Phase Equilibria. 18. 614-623 (1997)

M.Aoki 等人：“原子模拟的紧密结合键序势和力”J.Phase Equilibria。

I.Oleinik et al.: "Computer-Aided Design of High-Temperature Materials" eds.P.Vashista and R.Kalia (OUP) (in press), (1998)

I.Oleinik 等人：“高温材料的计算机辅助设计”eds.P.Vashista 和 R.Kalia (OUP)（印刷中），(1998)

A.P.Horsfield et al.: "Proc.Fall 1997 MRS meeting" (in press), (1998)

A.P.Horsfield 等人：“Proc.Fall 1997 MRS 会议”（印刷中），(1998)

S.R.Nishitani: "Bond order potentials of aluminum" Journal of Phase Equilibria. 18. 546-550 (1997)

S.R.Nishitani：“铝的键序势”《相平衡杂志》。