Phonon dispersion and the thermodynamic properties of a Au-Ni alloy
β Scribed by T.B. Wu; J.B. Cohen; W. Yelon
- Publisher
- Elsevier Science
- Year
- 1982
- Weight
- 620 KB
- Volume
- 30
- Category
- Article
- ISSN
- 0001-6160
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β¦ Synopsis
Phonon dispersion for Au-40 at.% Ni has been measured above the miscibility gap ( c 1023 K). The ncarcst-neighbor Force constants are considerably reduced compared to those for the pure components, whereas those for more distant neighbors are enhanced, implying an increased longrange phonon-electron interaction in the alloy. The overall effect is a structural softening which accounts quantitatively for the measured excess entropy. For phonon modes near the Brillouin zone boundary there is an additional softening, which appears to be due to shielding by electrons (from the 3d band of Ni) in the vicinity of the Fermi surface. These effects are more difficult to detect after quenching, due to the decrease of phonon lifetimes resulting from distortions associated with solute clustering.
R&m&-Nous
avons mesure la dispersion des phonons de l'alliage Au-40 at.% Ni au-dessus de la lacune de miscibilite ( z 1023 K). Les constantes de forces entre premiers voisins sont considerablement rtduites par rapport a celles des constituants purs, alors que les constantes de forces entre des voisins plus eloignes augmentent, ce qui implique une augmentation de I'interaction a longue port&e entre phonons et electrons. L'effet global est un adoucissement structural qui rend compte quantitativement de l'excts d'entropie mesurt. Pour les modes de phonons proches de la limite de la zone de Brillouin, on observe un adoucissement supplementaire dii a un ecrantage par les electrons (de la band 3d du nickel) au voisinage de la surface de Fermi. Ces effets sont plus difhciles a detecter apres trempe, par suite de la dtcroissance des durQs de vie des phonons resultant des distorsions associees Q une segregation du solute.
Zusammenfassung-Die
Phononendispersion
in Au-40 At.% Ni wurde oberhalb der Mischungslticke ( z 1023 K) gemessen. Die Kraftkonstanten fur die Wechselwirkung zwischen nachsten Nachbarn sind betrachtlich kleiner als diejenigen der reinen Metallkomponenten; sie sind dagegen gr6Ben fur die W~hselwirkung mit weiter entfernten Nachbarn, welches auf eine vergrlil3erte weitreichende Phonon-Elektron-Wechselwirkung in der Legierung hindeutet. Der gesamte Effekt besteht in einer Strukturerweichung, die die gemessene UberschuRentropie quantitativ erkiart. Phononenmoden in der NLhe der Brioullinzonengrenze weisen eine zusltzliche Erweichung auf. Diese scheint von der Abschirmung der Elektronen (vom 3d-Band des Ni) in der Nahe der Fermifllche herzuriihren. Diese Effekte sind nach dem Abschrecken schwieriger nachzuweisen, da die Lebensdauer der Phononen wegen der Verzerrungen durch lokale Anhaufungen geliister Atome verringert ist.
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