Спін-поляризований розрахунок енергетичної зонної структури і рентгенівських емісійних спектрів нітрида заліза Fe4N. Релятивістський розрахунок цементиту Fe3C. Обчислення енергетичної зонної структури і енергії когезії сплавів CrNiFe2Hx (x = 0, 2, 4).
Аннотация к работе
Наприклад, при вмісті в сталі 0.37 % C кількість цементиту складад 5.0 %, при 0.7 % C досягає 30%. Тверді та крихкі частки цементиту підвищують опір руху дислокацій, тобто, таким чином, підвищують опір деформації, і, крім того, вони зменшують пластичність і глейкість. Внаслідок цього з збільшенням в сталі вмісту вуглецю зростає твердість, межі міцності і плинності, і зменшується відносне видовження, відносне звуження і ударна глейкість. З збільшенням вмісту вуглецю в сталі знижується щільність, росте електроопір і коерцитивна сила і, понижаються теплопровідність, залишкова індукція і магнітна проникність. Атомарний азот є присутнім в сталі у вигляді крихких неметалевих включень (наприклад, нітридів Fe4N, Fe2N та ін.), у вигляді твердого розчину або, знаходячись в вільному вигляді, розташовується в дефектних дільницях металу (раковинах, тріщинах і т.п.).Нітрид заліза Fe4N має кристалічну структуру, яка уявляє собою решітку ГЦК заліза з додатковим атомом азоту в центрі елементарної комірки (Рис. Кристалографічна позиція атому азоту така, що він має в найближчому оточенні 6 атомів Fe(2), і 8 атомів Fe(1), які знаходяться на більшій відстані. Таким чином, має місце гібридизація 4 p-і 3 d-станів Fe(2) і 2 s-, 2 р-станів N. Завдяки слабкій взаємодії Fe(1)-N розподіл Nd(E) вузький, d-стани зі "спіном-вверх" майже заповнені і рівень Фермі перетинають тільки Fe(1) d-стани "спін-вниз"; d-стани Fe(2) ширше і рівень Фермі перетинає як "спін-вверх" і "спін-вниз" стани. На відміну від Fe4N цементит Fe3C має складну орторомбічну решітку (просторова група Pnma) та шістнадцять атомів на елементарну комірку: 8 атомів Fe(2), 4 атоми Fe(1) і 4 - вуглецю C.
Список литературы
По матеріалам дисертації опубліковано 4 наукових роботи, серед них 4 статті в реферованих журналах України та зарубіжжя. Список основних робіт за темою дисертації наведено в кінці автореферату. В роботах, написаних у співавторстві, автору належать результати, викладені в дисертації.
Особистий внесок здобувача. Особистий вклад дисертанта полягає в наступному: аналіз літератури, участь у визначенні шляхів рішення поставлених задач;
компютерне моделювання кристалічної структури сполук, що досліджувалися;
участь в модернізації комплексу програм по розрахунку електронної структури, оптичних і рентгенівських емісійних спектрів сполук, що досліджувалися;
проведення зонних квантово-механічних розрахунків, участь в інтерпретації отриманих результатів;
написання статей.
Структура і обєм дисертації.
Дисертація складається з вступу, шести розділів, висновків і списку літератури, що має 89 найменувань. Загальний обєм дисертації становить 106 сторінок, вона містить 31 малюнок і 12 таблиць.
Основний зміст роботи
У вступі обгрунтована актуальність роботи, сформульована її мета і задачі; вказані обєкти досліджень і засоби їх проведення; відзначена наукова новизна і практична цінність отриманих результатів; сформульовані положення, які виносяться на захист; описана структура дисертації.
В першому розділі наведено огляд попередніх експериментальних і теоретичних досліджень електронної структури, рентгенівських емісійних і оптичних властивостей сполук перехідних металів з вуглецем, азотом, воднем і кремнієм.A.G. Vahney, V.N. Antonov, A.N. Yaresko, V.V. Nemoshkalenko, V.G. Gavrilyuk, V.N. Uvarov, S.V. Borisenko. Theoretical and experimental investiiation of the electronic structure and X-raє emission spectra of Fe4N and Fe4C. Met. Phєs. Adv. Tech. 1997, Vol.16, pp. 723-733.
А.Г. Вахней, В.Н. Антонов, А.Н. Яресько, В.В. Немошкаленко, В.Г. Гаврилюк. Теоретическое и экспериментальное исследование электронной структуры и рентгеновских эмиссионных спектров Fe3C. Металлофизика и новейшие технологии 1996, том 18, N 12 стр. 21-25.
A.G. Vakhney, A.N. Yaresko, V.N. Antonov, V.V. Nemoshkalenko, V.G. Gavrilyuk, A.V. Tarasenko, I. Smurov. The effect of hydrogen on the electronic structure and phase stability of iron-based alloys doped with chromium and nickel. J. Phys.: Cond. Matter, 1998, 10, p. 6987-6994.
V.N. Antonov, V.V. Nemoshkalenko, V.G. Gavrilyuk, A.G. Vakhnei, J. Foct. Electronic Structure of Some Complex Chromium Carbides. Met. Phys. Adv. Tech. 1996, Vol.15, pp. 697-709.