(S2.10-S0002) 局所弾性定数の第一原理計算：Fe-Si 合金の体積弾性率のSi 濃度依存性の解明

摘要

我々は平面波基底法第一原理計算における局所エネルギー·局所応力の計算法開発[1-3]を行っている。従来法では、全エネルギーや応力がセル内の積分や平均値としてしか求まらない。欠陥·粒界·異相界面などを扱う見地からは、エネルギー·応力の局所分布が重要である。一方、弾性定数は様々な力学応答を支配するが、局所弾性定数を考えることができ、欠陥·界面等の解析に有用と考えられる。弾性定数は、通常、結晶の全エネルギーの歪での二次微分、或いは応力の歪での一次微分で定義される。そこで、局所応力計算を利用すれば、局所弾性定数を高精度に計算できる可能性がある。今回、実験で見いだされたFe-Si 合金のSi 濃度に依存した体積弾性率変化の機構解明のため、局所体積弾性率計算を試み、合金の微細構造の効果を探った。