ПРИМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-ЭМПИРИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ РАСЧЕТОВ ФРАГМЕНТА ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ И ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОЦК СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Fe-Cr. I. ФОРМУЛИРОВКА МОДЕЛИ, ОЦЕНКА И АППРОКСИМАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

摘要

Сформулирован подход, включающий применение физико-эмпирических моделей для описания разных вкладов в энергию смешения Гиббса твердыхрастворов для двойных систем. Химический вклад при нулевой температуре представлен в виде разности химической энергии смешения, полученной из первопринципных расчетов, и упругого вклада энергий искажений кристаллической решетки, обусловленной наличием размерного фактора, учитывающего смещения атомов матрицы, находящихся в 1-й-3-й координационных сферах относительно атомов примеси. Колебательный вклад в энергию Гиббса раствора рассмотрен с использованием модели Дебая с учетом ангармонизма в приближении Ми-Грюнайзена, магнитный вклад в энергию Гиббса-с использованием формализма Индена-Хиллерта-Джарла, а вклад термически возбужденных электронов-с применением коэффициента электронной теплоемкости. Выполнены экспертный анализ экспериментальных данных для ферромагнитных ОЦК растворов системы Fe-Cr по температурам Дебая, Кюри, среднему магнитному моменту, модулю Юнга, коэффициентам термического расширения и электронной теплоемкости, а также аппроксимация этих свойств в зависимости от состава сплавов и учет влияния температуры на размерный фактор.