A pairwise interaction model for decomposition and ordering processes in B.C.C. binary alloys and its application to the Fe-Be system
✍ Scribed by H Ino
- Publisher
- Elsevier Science
- Year
- 1978
- Weight
- 894 KB
- Volume
- 26
- Category
- Article
- ISSN
- 0001-6160
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✦ Synopsis
Decomposition and ordering processes in b.c.c. binary alloys are calculated by a pairwise interaction model. The interaction energy includes two terms due to a negative interchange energy V between the 1st neighbouring atoms which represents the ordering tendency and due to a positive interchange energy Li between the 2nd ones representing the decomposition tendency.
Both phase decomposition and B?-type ordering occur, simultaneously, as indicated by the calculated phase diagram. When L' is larger than the absolute value of V, the spinodal decomposition region covers the large part of the ordered region, but not the disordered region. The DO,-type superlattice is not stable in any composition and temperature. The B&type ordering and decomposition occur in the same stage during ageing and do not separate in two different stages. The growth of one accelerates that of the other.
Results of electron microscope and Mossbauer effect studies in the Fe-Be alloy made by Sumitomo et al. and by Yagisawa are excellently explained by the present model. A phase diagram of the Fe-Be system is proposed and the values of interchange energies in this system are determined. Rbumh-On a calculi. dans un modele d'interaction de paires, les processus de decomposition et de mise en ordre dans les alliages binaires C.C. L'tnergie d'interaction comprend deux termes, dont I'un est dfi a une inergie d'tchange negative V entre les atomes en position de premiers voisins. qui reprisente la tendance a la mise en ordre, et l'autre a une tnergie d&change positive U entre les atomes en position de seconds voisins, qui reprisente la tendance a la decomposition. Le diagramme de phases thiorique montre que la decomposition et la mise en ordre de type B1 se produisent simultanement. Lorsque U est superieure a la valeur absolue de x le domaine de dbcomposition spinodale couvre la plus grande partie du domaine de la phase ordonnee, mais elle ne couvre pas le domaine de la phase dtsordonn&e. La surstructure de type DO, n'est jamais stable, quelles que soient la concentration et la temperature. La mise en ordre de type B2 et la decomposition se produisent au tours du meme stade du recuit, et non pas au tours de deux stades dif&ents. L'augmentation de Tune favorise I'autre. Les r&hats d'itudes par microscopic Clectronique et par spectroscopic Miissbauer, effectutes sur l'alliage Fe-Be par Sumimoto et al. et par Yagisawa, s'expliquent tr&s bien par notre moddle. On propose un diagramme de phases du systeme Fe-Be, et on determine les valeurs des energies d'tchange dans ce systkme. Zusammenfasauog-Mit einem Model1 der Paarwechsdwirkung werden die Entmischungs und Ordnungsprozesse in krz. bin&en Legierungen berechnet. Die Wechselwirkungsenergie enthllt zwei Terme, eine negative Wechselwirkungsenergie V zwischen nlchsten Nachbarn, welche die Tendenz zur Ordnungseinstellung erfah, und eine positive Wechselwirkungsenergie U zwischen zweitnachsten Nachbarn, die die Tendenz zur Entmischung erfaBt. Wie das berechnete Phasendiagramm zeigt, treten Phasenentmischung und Ordnungseinstellung von BZ-Typ gleicbzeitig auf. 1st L' griiDer als der Absolutwert von K dann bedeckt der Bereich spinodaler Entmischung den groBen Teil des geordneten Bereiches, aber nicht den Teil des entordneten Bereiches. Bei jeder Zusammensetzung und l'emperatur ist das Ubergitter vom Typ DO3 nicht stabil. Die Ordnungseinstellung vom B3Typ und die Entmischung laufen in derselben Stufe beim Auslagern ab und trennen sich nicht in zwei verschiedenen Stufen. Das Wachsen des einen beschleunigt dasjenige des anderen. Durch Elektronenmikroskopie und MGBbauereffekt erhaltene Ergebnisse an der Legierung Fe-Be von Sumitomo et al. und Yagisawa werden von unserem Model1 ausgezeichnet erklart. Fiir das System Fe-Be wird ein Phasendiagramm vorgeschlagen; die Werte fur die Wechselwirkunsenergien in diesem System werden bestimmt.