3 - Зміни крісталічної структурованих Zr при переході О± в†’ П‰ [3]
Для визначення области структурної стабільності О±-Zr перелогових від Тиску ї температурами булу проведена серія МД-розрахунків при різніх зовнішніх умів (P, T). Моделювання переходів О± ↔ ОІ Проводиться при постійному Тиску Pt з покроковий зміною температурами [3]. Початок переходу візначалося по різкій зміні кінетічної ЕНЕРГІЇ ї Елементарна об'єму, а так-же по зміні ФРРА. Моделювання переходів О± ↔ П‰ Проводиться при Постійній температурі T t , при цьом ТИСК змінювався по Крока. Початок переходу такоже візначалося по Стрибки кінетічної ЕНЕРГІЇ ї контролювалося по зміні Елементарна об'єму ї ФРРА. Отримані результати авторів [3] пріведені на рис. 2.4. Положення сімволів на малюнку відповідає значень пар (P t , T t ), отриманий у процесі МД-моделювання. Квадратами позначені експериментальні дані других вчених. Слід Зазначити, что експериментальні Значення лещата, что відповідають переходу в П‰-фазу при кімнатній температурі, однозначно розрізняються в різніх авторів и залежався від умів проведення ЕКСПЕРИМЕНТ. Згідно данім роботи других вчених, ТИСК рівновагі Перетворення О± ↔ П‰, отриманий в досвідах Зі зсувнімі деформаціямі, становіть 22kbar. ЕКСПЕРИМЕНТ, проведені за помощью віміру електроопору при квазігідростатічному стіску цірконію, дають Порівняльна більші Значення Тиску - від 50 до 70kbar. На рис. 2.4 пріведені крайні експериментальні значення. Тонкими суцільнімі лініямі умовно розділені области стабільності О±-, ОІ-і П‰-фаз Zr. Темними кружками й ТРИКУТНИК позначені Прямі переходь з О±-фази відповідно в ОІ-і П‰-фази, Отримані при МД-моделюванні [3]. Світлімі гуртками й ТРИКУТНИК відзначені Крапка, у якіх ПОЧИНАЄТЬСЯ зворотнього Перехід в О±-фазу.
В
Тиск, Mbar
Малюнок 2.4 - Область стабільності О±-фази Zr, отримай при молекулярно-дінамічному моделюванні [3]
Як видно Із цього малюнка, є квартальна гістерезіс прямого ї зворотнього перетвореності як для О± ↔ ОІ-, так и для О± ↔ П‰-переходу, причому ЯКЩО величина гістерезісу для переходу О± ↔ ОІ практично НЕ поклади від температурами й лещата, те для переходу О± ↔ П‰ спостерігається сильному температурному залежність. Наявність значного гістерезісу при кімнатних температурах у МД-розрахунках [3] добру погоду з експериментальна фактом Існування метастабільної П‰-фази при атмосферному Тиску после зняття лещатах.
На відміну від ЕКСПЕРИМЕНТ Перехід з О±-в ОІ-фазу спостерігався авторами [3] Тільки под лещата, тоді як зворотній Перехід БУВ отриманий и при нормальному лещатах. На рис. 2.4 автори [3] додатково призвели Лінії розділу фаз, что відповідають СЕРЕДНЯ з Положенням между прямимо и зворотнього переходами (жирні Лінії). Звітність, відзначіті, что у всех випадка нахил Лінії рівновагі О±-ОІ набагато больше експериментального. Це может буті пов'язане з тим, что в розрахунках Потенціал міжатомної взаємодії НЕ змінювався з лещат, а такоже з тим, что при МД-моделюванні Неможливо врахуваті внесок від Електронної ентропії. Електронна ентропія відіграє значний роль у стабілізації вісокотемпературної ОЦК-фази. Початковий розрахунок авторів [3] фазової діаграмі цірконію показує, что облік Електронної ентропії зніжує температуру переходу О± в†’ ОІ при атмосферному Тиску пріблізно на 400K. Оскількі різніця ентропії двох фаз О”S = S О± - S ОІ зменшується з лещат, при більшіх лещатах роль Електронної ентропії становится незначна. На мнение авторів [3], це основна причина, по якій температура переходу О±-ОІ, отримай авторами [3] при МД-моделюванні, близьким до експериментальних даніх при високих лещатах и ​​однозначно розходу з ними в области низьких тісків.
З аналізу Зміни Величини гістерезісу треба, что при переході О±-ОІ Глибина енергетічної ями віхідної О±-структури оберніть пропорційна лещата, тоб. при переході О± в†’ ОІ висота енергетичного бар'єра, что відокремлює О±-структуру від ОІ-фази, Зі збільшенням Тиску зменшується. При зменшенні Тиску збільшується висота бар'єра для ОІ-фази.
Зовсім по-Іншому змінюється висота бар'єра при перетворенні О±-П‰. Перехід Із О±-в П‰-фазу супроводжується Зменшення енергетичного бар'єра з боку О±-фази при збільшенні лещатах. Це треба з негативного нахилится Лінії роздягнула фаз (Темні ТРИКУТНИК на рис. 2.4). Зворотній Перехід (Світлі ТРИКУТНИК на рис. 2.4) супроводжується зменшеності бар'єра з боку П‰-фази при зменшенні лещатах. Різна залежність висота бар'єра від Тиску при прямому й зворотнього переході О±-П‰ свідчіть протікання, что, хочай один и Інший Перехід є зсувнім, нестійкість решіток пов'язана з різною комбінацією колівальніх мод.
Автори [3] Зробили Висновки, что структурні Перетворення О± ↔ ОІ и О± ↔ П‰ відбуваються за рахунок невеликих зсувів атомів, пов'язаних з наявністю як короткохвільову, визначальності лока...
