Взаємочин магнетних і структурних властивостей стопів ГЦК-Ni–Fe: дослідження статистичної термодинаміки та кінетики методами комп’ютерного моделювання
І. В. Вернигора$^{1,2}$, С. М. Бокоч$^{3,4}$, В. А. Татаренко$^{2}$
$^1$Інститут прикладної фізики НАН України, вул. Петропавлівська, 58, 40000 Суми, Київ
$^2$Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^3$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
Отримана: 05.03.2010; остаточний варіант - 20.09.2010. Завантажити: PDF
Дано огляд тих вірогідних експериментальних і теоретичних результатів досліджень ГЦК-стопів заміщення ніклю й заліза, які стосуються співіснування та взаємочину атомового («хемічного») і магнетного ладів. Зроблено спробу пов’язати набір симетрійно-енергетичних і конфіґураційно-ентропійних характеристик просторового розподілу атомової підсистеми стопів ГЦК-Ni—Fe з їхнім магнетизмом (феро-, фері- та/чи антиферомагнетним ладами) та статистичними міжатомовими кореляціями (як далеко-, так і близькосяжними). Проаналізовано результати дослідження теоретичними методами рівноважної статистичної термодинаміки магнетних стопів і, зокрема, їх фазової діяграми, критичних точок і фазових перетворень та ін., а саме, методами самоузгодженого та середнього самоузгодженого полів, методою варіяції кластерів, методою Монте-Карло та розрахунками ab initio. Серед метод дослідження кінетики структурних фазових перетворень лад— безлад і лад—лад магнетних стопів критично розглянуто особливості Онсаґерової методи, методи фазового поля, кінетичної методи Монте-Карло та методи молекулярної динаміки. Показано, що коректна оцінка фізичних властивостей стопів ГЦК-Ni—Fe за допомогою метод комп’ютерного моделювання можлива за одночасного і самоузгодженого розгляду атомової й магнетної підсистем з урахуванням їх значного взаємного впливу.
Ключові слова: стопи ГЦК-Ni—Fe, фазове перетворення лад—безлад, магнетне впорядкування, інварний ефект, методи комп’ютерного моделювання, методи самоузгодженого поля, метода варіяції кластерів, метода Монте-Карло, розрахунки ab initio, метода фазового поля, Онсаґерова метода, кінетична метода Монте-Карло, молекулярна динаміка.
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