Взаимное влияние магнитных и структурных свойств сплавов ГЦК-Ni-Fe: исследование статистической термодинамики и кинетики методами компьютерного моделирования
И. В. Вернигора$^{1,2}$, С. М. Бокоч$^{3,4}$, В. А. Татаренко$^{2}$
$^1$Институт прикладной физики НАН Украины, ул. Петропавловская, 58, 40000 Сумы, Украина
$^2$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^3$Laboratoire Jean Kuntzmann, UMR 5224 CNRS, Tour IRMA, 51 rue des Mathematiques, B.P. 53, 38041 Grenoble Cedex 9, France
$^4$Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik, Hausvogteiplatz 5—7, 10117 Berlin, Germany
Получена: 05.03.2010; окончательный вариант - 20.09.2010. Скачать: PDF
Дан обзор тех достоверных результатов экспериментальных и теоретических исследований ГЦК-сплавов замещения никеля и железа, которые связаны с сосуществованием и взаимным влиянием атомного («химического») и магнитного порядков. Осуществлена попытка связать набор симметрийно-энергетических и конфигурационно-энтропийных характеристик пространственного распределения атомной подсистемы сплавов ГЦК-Ni—Fe с их магнетизмом (ферро-, ферри- и/или антиферромагнитным порядками) и статистическими межатомными корреляциями (как дально-, так и короткодействующими). Проанализированы результаты исследований теоретическими методами равновесной статистической термодинамики магнитных сплавов, в частности, их фазовой диаграммы, критических точек и фазовых превращений и т.д., а именно, методами самосогласованного и среднего самосогласованного полей, методом вариации кластеров, методом Монте-Карло и расчетами ab initio. Среди методов исследования кинетики структурных фазовых превращений порядок—беспорядок и порядок—порядок магнитных сплавов критически рассмотрены особенности метода Онсагера, метода фазового поля, кинетического метода Монте-Карло и метода молекулярной динамики. Показано, что корректная оценка физических свойств сплавов ГЦК-Ni—Fe с помощью методов компьютерного моделирования возможна при одновременном и самосогласованном рассмотрении атомной и магнитной подсистем с учётом их заметного взаимного влияния.
Ключевые слова: сплавы ГЦК-Ni—Fe, фазовое превращение порядок—беспорядок, магнитное упорядочение, инварный эффект, методы компьютерного моделлирования, методы самосогласованного поля, метод вариации кластеров, метод Монте-Карло, расчёты ab initio, метод фазового поля, метод Онсагера, кинетический метод Монте-Карло, молекулярная динамика.
PACS: 05.10.Ln, 61.72.Bb, 64.60.De, 75.30.-m, 75.40.Mg, 75.50.Bb, 81.30.-t
Citation: I. V. Vernyhora, S. M. Bokoch, and V. A. Tatarenko, Interplay of Magnetic and Structural Properties of F.C.C.-Ni–Fe Alloys: Study of Statistical Thermodynamics and Kinetics by Means of Methods of Computer Simulation, Usp. Fiz. Met., 11, No. 3: 313—368 (2010) (in Ukrainian), doi: 10.15407/ufm.11.03.313