| 研究概要 |
bcc-hcp変態は,IV族の遷移金属のTi,Zrに見られる同素変態だけでなく,B2型金属間化合物の変態機構や拡散を理解するうえでも重要であり多くの研究がなされている.しかし,なぜ粗な構造であるbcc相が,ZrやTiの高温域で安定かという要因は解明されてなかった.
我々は,bccの有限温度での安定性を議論するための計算法の確立と実際の計算をおこなった.
第一原理計算によって得られた基底状態の電子状態密度にFermi分布にしたがった温度分布を入れ,電子自由エネルギーを計算した.
その結果
1.ω相はわずかではあるがhcp相よりも不安定となっている.
2.bcc相はhcp相より約0.1eV/atomエネルギーが高くなっている.
3.3000Kを越えると,bcc相は格子位置のまわりで局所的に安定となり,さらにhcp相に対してもより安定である.
という結果を得た.したがって,bccの安定性には電子系も効いているが,その効果は十分ではないことが判明した.
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