Первопринципное моделирование ближнего порядка в аустените Fe–N

Abstract

Теоретически исследовано атомное строение азотистого аустенита. Высокоточным ab-initio методом FLAPW рассчитаны парные потенциалы межатомного взаимодействия азот-азот в ГЦК решетке железа. Эти потенциалы используются для Монте-Карло моделирования ближнего порядка в системе Fe–N. Установлено, что в ГЦК решетке железа атомы азота могут быть частично упорядочены. В этом случае атомная структура азотистого аустенита характеризуется наличием фазы Fe6N с ближним порядком по атомам азота, который располагается в третьей координационной сфере.

Теоретично досліджено атомну будову азотистого аустеніту. Високоточним ab-initio методом FLAPW розраховано парні потенціали міжатомної взаємодії азот-азот в ГЦК гратці заліза. Ці потенціали використані для Монте-Карло моделювання ближнього порядку в системі Fe–N. Встановлено, що в ГЦК гратці заліза атоми азоту можуть бути частково впорядковані. В цьому випадку атомна структура азотистого аустеніту характеризується наявністю фази Fe6N з ближнім порядком по атомах азоту, який розташовується в третій координаційній сфері.

We have studied the atomic structure of nitrogenous austenite. A high-precision ab initio method is utilized for the calculation of the pair potentials of interatomic interactions N–N in FCC Fe lattice. These potentials are used for the Monte Carlo modeling of the short-range order in the Fe–N system. It is discovered that nitrogen atoms in the FCC Fe lattice might be partially ordered. In this case, the atomic structure of nitrogenous austenite is characterized by the presence of the Fe6N phase with the short-range order over the N atoms located in the third coordination sphere.