КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ, СВОЙСТВ СМЕШЕНИЯ И СТАБИЛЬНОСТИ БИНАРНЫХ ОКСИДНЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ СО СТРУКТУРОЙ КОРУНДАстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 29 мая 2015 г.
Аннотация:Оригинальная методика компьютерного моделирования твердых растворов замещения применена к бинарным системам AlO23 CrO23, AlO23 FeO23 и FeO23 CrO23. Параметры полуэмпирических межатомных потенциалов оптимизировались с помощью экспериментально изученных структурных, упругих и термодинамических свойств чистых компонентов. Среди точечных дефектов наиболее энергетически выгодными для всех трех оксидов являются пятерки Шоттки. Для моделирования твердых растворов в катионной подрешетке, содержащей 192 атома, сверхъячейки 4 ? 4 ? 1 были сконструированы разупорядоченные конфигурации с соотношением M : M1 = 1 : 5, 1 : 2, 1 : 1, 2 : 1, 5 : 1. Минимизацией энергии межатомного взаимодействия в сверхъячейках с симметрией 21 найдены энтальпия смешения, параметры взаимодействия, объемы смешения, модули сжатия, колебательная энтропия. Расчеты энергии Гиббса позволили оценить области стабильности твердых растворов AlPO23 CrO2 и Al3O23 FeO2 и сравнить эти оценки с экспериментальными данными. Для составов Al3Cr1.0O1.0, Al3Fe1.0O1.0 и Fe3Cr1.0O1.0 построены гистограммы межатомных расстояний MM, MO и OO и проведен анализ локальной структуры.3