高压下FeNiP的压缩性

摘要

cqvip:利用金刚石压腔技术和原位同步辐射X射线衍射技术,对FeNiP(P62m)的压缩性进行了实验研究。常温下,FeNiP在0~23.4 GPa压力范围内保持P62m结构不变。用Birch-Murnaghan状态方程对单位晶胞体积随压力的变化关系(p-V关系)进行拟合,得到:体积模量K0=153(2)GPa,体积模量微商=5.7(2),零压下晶胞体积V0=101.6(1)?^3;或K′0=167(1)GPa,=4.0(固定值),V0=101.5(1)?^3。与Fe2P相比,FeNiP的体积模量更小,呈现出与Fe2P相反、与Ni2P相同的轴向压缩各向异性,据此探讨了Ni对(Fe,Ni)2P压缩性的影响。应用当前实验结果,估算了FeNiP、Fe2P、Fe3P、Fe2.15Ni0.85P和Fe3S在月球外核温压条件下的密度,通过与γ-Fe及月球外核密度的比较,得出Ni的加入会使“Fe-轻元素”体系的密度更接近月球外核密度,进一步阐释以多元合金体系(如Fe-Ni-S-P)为对象来研究行星核部物质组成更具合理性。