Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2023, выпуск 5 » Статья стр. 734
<<<>>>
Изменение температуры плавления металлов с ростом давления
DOI: 10.21883/FTT.2023.05.55489.46
Переводная версия: 10.21883/PSS.2023.05.56040.46
Магомедов М.Н. 1
1Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики, филиал Объединенного института высоких температур РАН, Махачкала, Россия
Email: mahmag4@mail.ru
Поступила в редакцию: 27 марта 2023 г.
В окончательной редакции: 27 марта 2023 г.
Принята к печати: 7 апреля 2023 г.
Выставление онлайн: 30 апреля 2023 г.
PDF версия
Предложен новый аналитический (т. е. без компьютерного моделирования) метод расчета зависимости температуры плавления Tm однокомпонентного кристалла от давления P. Метод основан на делокализационном критерии плавления и не содержит подгоночных констант. Данным методом были рассчитаны барические зависимости температуры плавления Tm(P) и ее производной по давлению T'm(P) для золота, платины и ниобия в интервале давлений P=0-1000 GPa. Показано, что рассчитанные данным методом зависимости для золота и платины лучше согласуются с экспериментальными данными, чем зависимости, полученные методами компьютерного моделирования. Для ниобия рассчитанная зависимость Tm(P) оказалась более крутой, т. е. величины T'm(P) получились больше, чем в эксперименте. Указано, что это расхождение может быть обусловлено как уменьшением параметра Линдеманна с ростом давления, так и перераспределением электронов на s-d-орбиталях при сжатии переходных металлов с ОЦК-структурой. Ключевые слова: температура плавления, давление, межатомное взаимодействие, золото, платина, ниобий.
  1. N.R. Mitra, D.L. Decker, H.B. Vanfleet. Phys. Rev. 161, 3, 613 (1967). https://doi.org/10.1103/PhysRev.161.613
  2. J. Akella, G.C. Kennedy. J. Geophys. Res. 76, 20, 4969 (1971). https://doi.org/10.1029/JB076i020p04969
  3. P.W. Mirwald, G.C. Kennedy. J. Geophys. Res.: Solid Earth 84, B12, 6750 (1979). https://doi.org/10.1029/JB084iB12p06750
  4. D. Errandonea. Appl. Phys. 108, 3, 033517 (2010). https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.3468149
  5. G. Weck, V. Recoules, J.A. Queyroux, F. Datchi, J. Bouchet, S. Ninet, G. Garbarino, M. Mezouar, P. Loubeyre. Phys. Rev. B 101, 1, 014106 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.014106
  6. P. Parisiades. Crystals 11, 4, 416 (2021). https://doi.org/10.3390/cryst11040416
  7. Q.S. Mei, K. Lu. Progress. Mater. Sci. 52, 8, 1175 (2007). https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2007.01.001
  8. J. Ma, W. Li, G. Yang, S. Zheng, Y. He, X. Zhang, X. Zhang, X. Zhang. Phys. Earth. Planetary Interiors 309, 106602 (2020). https://doi.org/10.1016/j.pepi.2020.106602
  9. D. Ashwini, V.S. Sharma, K. Sunil. Eur. Phys. J. Plus 137, 545, 1 (2022). https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-022-02733-4
  10. D.V. Minakov, M.A. Paramonov, G.S. Demyanov, V.B. Fokin, P.R. Levashov. Phys. Rev. B 106, 21, 214105 (2022). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.106.214105
  11. F.A. Lindemann. Physikalische Zeitschrift 11, 14, 609 (1910)
  12. J.J. Gilvarry. Phys. Rev. 102, 2, 308 (1956). https://doi.org/10.1103/PhysRev.102.308
  13. J.P. Adams, R.M. Stratt. J. Chem. Phys. 93, 2, 1332 (1990). https://doi.org/10.1063/1.459145
  14. J.P. Adams, R.M. Stratt. J. Chem. Phys. 93, 2, 1358 (1990). https://doi.org/10.1063/1.459146
  15. H. Lowen, T. Palberg, R. Simon. Phys. Rev. Lett. 70, 10, 1557 (1993). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.70.1557
  16. H. Lowen. Phys. Rev. E 53, 1, R29 (1996). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.53.R29
  17. S.A. Khrapak. Phys. Rev. Res. 2, 1, 012040 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.012040
  18. М.Н. Магомедов. Письма в ЖТФ 33, 19, 65 (2007). [M.N. Magomedov. Tech. Phys. Lett. 33, 10, 837 (2007). https://doi.org/10.1134/S1063785007100094]
  19. М.Н. Магомедов. Физика металлов и металловедение 105, 2, 127 (2008). [M.N. Magomedov. Phys. Met. Metallography 105, 2, 116 (2008). https://doi.org/10.1134/S0031918X08020038]
  20. Д.С. Сандитов. ЖЭТФ 142, 1, 123 (2012). [D.S. Sanditov. JETP 115, 1, 112 (2012). https://doi.org/10.1134/S1063776112060143]
  21. Д.С. Сандитов, Б.С. Сыдыков. ЖТФ 84, 5, 52-54 (2014). [D.S. Sanditov, B.S. Sydykov. Tech. Phys. 59, 5, 682 (2014). https://doi.org/10.1134/S1063784214050272]
  22. М.Н. Магомедов. ФТТ 64, 4, 485 (2022). https://doi.org/10.21883/FTT.2022.04.52189.240 [M.N. Magomedov. Phys. Solid State 64, 4, 469 (2022). https://doi.org/10.21883/PSS.2022.04.53504.240]
  23. Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовица и И. Стиган, Наука, М. (1979). 832 с. [Handbook of Mathematical Functions / Eds M. Abramowitz, I. Stegun. National Bureau of Standards, N.Y. (1964). 1046 p.]
  24. А.Г. Чирков, А.Г. Пономарев, В.Г. Чудинов. ЖТФ 74, 2, 62 (2004). [A.G. Chirkov, A.G. Ponomarev, V.G. Chudinov. Tech. Phys. 49, 2, 203 (2004). https://doi.org/10.1134/1.1648956]
  25. Г.М. Полетаев, М.Д. Старостенков. ФТТ 51, 4, 686 (2009). [G.M. Poletaev, M.D. Starostenkov. Phys. Solid State 51, 4, 727 (2009). https://doi.org/10.1134S106378340904012X]
  26. М.Н. Магомедов. ФТТ 64, 7, 765 (2022). https://doi.org/10.21883/FTT.2022.07.52559.319 [M.N. Magomedov. Phys. Solid State 64, 7, 765 (2022). https://doi.org/10.21883/PSS.2022.07.54579.319]
  27. М.Н. Магомедов. ЖТФ 83, 9, 56 (2013). [M.N. Magomedov. Tech. Phys. 58, 9, 1297 (2013). https://doi.org/10.1134/S106378421309020X]
  28. Л. Жирифалько. Статистическая физика твердого тела. Мир, М. (1975). 383 с. [L.A. Girifalco. Statistical Physics of Materials. J. Wiley \& Sons Ltd., N.Y. (1973). 346 p.]
  29. R. Briggs, F. Coppari, M.G. Gorman, R.F. Smith, S.J. Tracy, A.L. Coleman, A. Fernandez-Panella, M. Millot, J.H. Eggert, D.E. Fratanduono. Phys. Rev. Lett. 123, 4, 045701 (2019). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.045701
  30. D.E. Fratanduono, M. Millot, D.G. Braun, S.J. Ali, A. Fernandez-Panella, C.T. Seagle, J.-P. Davis, J.L. Brown, Y. Akahama, R.G. Kraus, M.C. Marshall, R.F. Smith, E.F. O'Bannon III, J.M. Mcnaney, J.H. Eggert. Science 372, 6546, 1063 (2021). https://doi.org/10.1126/science.abh0364
  31. М.Н. Магомедов. ФТТ 63, 9, 1415 (2021). https://doi.org/10.21883/FTT.2021.09.51279.080 [M.N. Magomedov. Phys. Solid State 63, 9, 1495 (2021). https://doi.org/10.1134/S1063783421090250]
  32. H.K. Hieu, N.N. Ha. AIP Adv. 3, 11, 112125 (2013). https://doi.org/10.1063/1.4834437
  33. P.D. Tan, P.D. Tam. Vacuum 198, 110815 (2022). https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2021.110815
  34. N. Van Nghia, N.D. Chinh, H.K. Hieu. Vacuum 202, 111189 (2022). https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2022.111189
  35. D. Errandonea. Phys. Rev. B 87, 5, 054108 (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.87.054108
  36. N.N. Patel, M. Sunder. AIP Conf. Proc. AIP Publ. LLC 1942, 1, 030007 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5028588
  37. S. Anzellini, V. Monteseguro, E. Bandiello, A. Dewaele, L. Burakovsky, D. Errandonea. Sci. Rep. 9, 13034 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-49676-y
  38. Z.M. Geballe, N. Holtgrewe, A. Karandikar, E. Greenberg, V.B. Prakapenka, A.F. Goncharov. Phys. Rev. Mater. 5, 3, 033803 (2021). https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.5.033803
  39. J.-M. Joubert, J.-C. Crivello, G. Deffrennes. Calphad 74, 102304 (2021). https://doi.org/10.1016/j.calphad.2021.102304.hal-03295408
  40. D. Errandonea, L. Burakovsky, D.L. Preston, S.G. MacLeod, D. Santamari a-Perez, S. Chen, H. Cynn, S.I. Simak, M.I. McMahon, J.E. Proctor, M. Mezouar. Commun. Mater. 1, 1, 60 (2020). https://doi.org/10.1038/s43246-020-00058-2
  41. M.R. Fellinger, H. Park, J.W. Wilkins. Phys. Rev. B 81, 14, 144119 (2010). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.81.144119
  42. С.П. Крамынин, Э.Н. Ахмедов. Физика металлов и металловедение 120, 11, 1123 (2019). DOI: 10.1134/S0015323019110093 [S.P. Kramynin, E.N. Ahmedov. Phys. Met. Metallography 120, 11, 1027 (2019). https://doi.org/10.1134/S0031918X19110097]
  43. С.П. Крамынин. Физика металлов и металловедение 123, 2, 119 (2022). DOI: 10.31857/S0015323022020061 [S.P. Kramynin. Phys. Met. Metallography 123, 2, 107 (2022). https://doi.org/10.1134/S0031918X22020065]
  44. H.K. Hieu, H. Hoang, P.T.M. Hanh, T.T. Hai. Vacuum 206, 111507 (2022). https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2022.111507
  45. C. Yang, Y. Zhang, N.P. Salke, Y. Bi, A. Alatas, A.H. Said, J. Hong, J.F. Lin. Phys. Rev. B 105, 9, 094105 (2022). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.105.094105

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme