Компьютерное моделирование атомной структуры и сверхтонких взаимодействий в аустените Fe-C

А. Н. Тимошевский, С. О. Яблоновский, В. И. Еремин

Институт магнетизма НАН и МОН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36б, 03142 Киев, Украина

Получена: 18.11.2011. Скачать: PDF

Разработан новый метод обработки экспериментальных мёссбауэровских спектров, основанный на принципах самоорганизации. Метод не требует от исследователя задания стартовой модели спектра. Критерием согласия между экспериментальным и модельным спектром является оценка эмпирического риска. В результате обработки экспериментальных данных предлагается одна или несколько оптимальных моделей спектра. Тестирование метода на ряде экспериментальных модельных спектров показало его высокую эффективность. Метод использован для обработки экспериментальных мёссбауэровских спектров аустенита Fe$_{10}$C. Получено более точное по сравнению с существующими разложение спектра на одну синглетную и две дублетных линии. Для интерпретации этих результатов методом FLAPW проведены расчёты электронной структуры и параметров сверхтонких взаимодействий для нескольких упорядоченных структур Fe$_{32}$C$_{2}$, моделирующих аустенит FeC$_{0,0625}$ с разным расположением атомов углерода. Результаты расчётов хорошо согласуются с экспериментальными данными.

Ключевые слова: самоорганизация математических моделей, минимизация эмпирического риска, углеродистый аустенит, мёссбауэровские спектры, первопринципные расчёты.

PACS: 07.05.Kf, 61.05.Qr, 71.15.Ap, 71.15.Mb, 71.15.Nc, 76.80.+y, 82.80.Ej

Citation: A. M. Timoshevskii, S. O. Yablonovskii, and V. I. Yeremin, Computer Simulation of Atomic Structure and Hyperfine Interactions in Fe–C Austenite, Usp. Fiz. Met., 12, No. 4: 451—470 (2011) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.12.04.451


Цитированная литература (23)  
  1. В. Б. Злоказов, Физ. элементар. частиц и атом. ядра, 16, вып. 5: 1126 (1985).
  2. В. Б. Злоказов, VIII школа по нейтронной физике: Сб. лекций (Дубна: ОИЯИ: 1998), с. 223.
  3. A. H. Tихoнoв, B. Я. Apсенин, Методы решения некорректных задач (Mосква: Hayкa: 1974).
  4. S. A. Bruggemann, Y. A. Artzybashev, and S. V. Orlov, (UNIVEM) Version 4.5 (1990–1993).
  5. В. С. Русаков, Мёссбауэровская спектроскопия локально неоднородных систем (Алматы: ОПНИ ИЯФ НЯЦ РК: 2000).
  6. K. Lagarec and D. G. Rancourt, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 129, No. 2: 266 (1997). Crossref
  7. Z. Klencsár, E. Kuzmann, and A. Vértes, J. Radioanal. Nucl. Chem., 210, No. 1: 105 (1996). Crossref
  8. H. Ahonen, P. A. de Souza Júnior, and V. K. Garg, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 124, No. 4: 633 (1997). Crossref
  9. А. Г. Ивахненко, Долгосрочное прогнозирование и управление сложными системами (Київ: Техніка: 1975).
  10. В. Н. Вапник, Восстановление зависимостей по эмпирическим данным (Москва: Наука: 1979).
  11. A. Timoshevskii and V. Yeremin, Hyperfine Interact., 159, Nos. 1–4: 395 (2004). Crossref
  12. C. L. Lawson and R. J. Hanson, Solving Least Squares Problems (Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall: 1974). Crossref
  13. R. H. Byrd, Peihuang Lu, J.Nocedal, and Ciyou Zhu, SIAM J. Sci. Comput., 16, No. 5: 1190 (1995). Crossref
  14. V. G. Gavriljuk and H. Berns, High Nitrogen Steels (Berlin: Springer-Verlag: 1999). Crossref
  15. N. DeCristofaro and R. Kaplow, Metall. Mater. Trans. A, 8: 35 (1977). Crossref
  16. D. L. Williamson, K. Nakazawa, and G. Krauss, Metall. Mater. Trans. A, 10: 1351 (1979). Crossref
  17. V. N. Bugaev, V. G. Gavriljuk, V. M. Nadutov, and V. A. Tatarenko, Acta Metall., 31, No. 3: 407 (1983). Crossref
  18. K. Oda, H. Fujimura, and H. Ino, J. Phys.: Condens. Matter, 6: 679 (1994). Crossref
  19. O. N. C. Uwakweh, J. P. Bauer, and J. M. Génin, Metall. Mater. Trans. A, 21: 589 (1990). Crossref
  20. K. Laneri, J. Desimoni, G. J. Zarragoicoechea, and A. Fernández Guillermet, Phys. Rev. B, 66: 134201 (2002). Crossref
  21. D. Singh, Planewaves, Pseudopotential and the LAPW Method (Boston–Dordrecht–London: Kluwer Academic: 1994).
  22. P. Blaha, K. Schwarz, G. K. H. Madsen, D. Kvasnicka, and J. Luitz, WIEN2k: An Augmented Plane Wave plus Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties (Wien, Austria: Tech. Universität: 2001).
  23. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett., 77, No. 18: 3865 (1996). Crossref