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二元系不規則合金の原子の局所配列と局所変位の同時シュミレーションと電子構造の計算

二元无序合金原子局部排列和局部位移同步模拟及电子结构计算

基本信息

批准号：
09242214
负责人：
森永正彦
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Nagoya 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-09242214/
关键词：
電子構造鉄オーステナイト格子緩和

项目摘要

不規則合金の中の原子の局所配列、いわゆる短範囲規則配列については、古くから研究されており、かなりの合金で明らかにされている。しかしながら、合金中の構成元素の原子半径の差に由来する“原子の格子点からの局所変位"につていは、ほとんどわかっていないのが現状である。格子変位型の変態はもちろんのこと、通常の相変態を理解する上でも、原子の局所変位の問題を明らかにする必要がある。本研究の目的は、その一例として、鉄オーステナイト中の炭素原子近傍の鉄原子の局所変位の電子状態を計算し、炭素原子からの距離とともに振動しながら減少していく特徴的な局所変位の物理的意味を明らかにすることにある。電子構造の計算には、DV-Xα分子軌道法を用いた。炭素原子を中心とするクラスター模型を作成し、Cohenらの実験によって求められている原子変位パラメータを使って、鉄原子の局所変位をそのクラスターの中に再現させた。また、比較のために、原子変位が全くない仮想クラスターを使って同様な計算を行った。炭素-鉄原子間の結合次数は、炭素原子から最も近いところにある鉄原子とのみ大きな値を示し、炭素原子はその他の鉄原子とはほとんど相互作用していないことがわかった。この計算結果は、メスバウァー効果の実験結果と良く対応している。一方、鉄原子同志の結合次数はいずれも大きく、鉄原子が炭素原子の周りで変位することによって結合次数がさらに大きくなった。このように、炭素-鉄原子間の短範囲な相互作用によって第1近接鉄原子は変位する。しかし、第2近接より遠いところにある鉄原子の協調的な長範囲の変位は、専ら鉄原子同士の相互作用を最遠化させるために起こっていることが本研究よりわかった。

The atoms in the irregular alloy are arranged in the middle, the short range and the regular arrangement are arranged in the middle, the ancient and the alloy are arranged in the middle. The difference between atomic radii of constituent elements in alloys is due to the fact that atoms are located at lattice points. It is necessary to understand the changes in lattice positions and the usual phase changes, and to clarify the problems of the positions of atoms. The purpose of this study is to calculate the electronic state of the carbon atom near the iron atom in the iron atom, and to reduce the physical meaning of the carbon atom near the iron atom. The calculation of electronic structure is based on DV-Xα molecular orbital method. The carbon atom center and the iron atom center are modeled, and Cohen's theory is used to calculate the atom position and the iron atom position. All the atomic positions are compared and calculated together. The number of bonds between carbon atoms and iron atoms is the closest to that of carbon atoms, and the interaction between carbon atoms and iron atoms is the largest. The result of this calculation is that the result of this calculation is good. The number of times a square and iron atom bond together is large, and the number of times a carbon atom bonds together is large. The short-range interaction between carbon and iron atoms leads to the change of the position of the first nearest iron atom. The interaction between iron atoms and iron atoms is most distant, and the interaction between iron atoms and iron atoms is most distant.