Изучение свойств ГЦК-Au в широком диапазоне температур и давлений

Abstract

The properties of the FCC of the gold crystal were calculated using an analytical method (without computer modeling) in the temperature range: T = 10 – 1337 K and pressures: P = 0 – 110 GPa. The following properties were calculated: state equation, Debye temperature, first and second Gruneisen parameters, elastic modulus (BT), thermal expansion coefficient (p), isochoric (Cv) and isobaric (Cp) heat capacity, specific surface energy. Derivatives of these properties also have been calculated both by temperature along three isobars and by pressure along three isotherms. The obtained results showed good agreement with the other authors results. It was shown that there is a certain temperature TB in which the product pBT does not change during the crystal compression. At T > TB, the pBT function increases, and at T < TB, it decreases with an increase in pressure. For FCC-Au has been received TB =132 K. Показано, что изотермы производной модуля упругости по давлению B(P) пересекаются в точке: P = 21.58 GPa, B(P) = 7.43. It was shown that the isotherms of the baric derivative of elastic modulus B(P) intersect at the point: P = 21.58 GPa, and B(P) = 7.43. At P < 21.58 GPa, the B(P) function increases, and at P > 21.58 GPa, it decreases with increasing temperature. It was shown that the isotherm of the baric derivative of the isochoric heat capacity Cv(P) has a minimum, and the isotherm of the baric derivative of the isobaric heat capacity Cp(P) has both a minimum and a maximum. Based on the obtained dependencies, some approximations, which are used to calculate the properties of the crystal under high P-T conditions, have been analyzed.

Изменение Температуры Плавления Металлов С ростом Давления

“…Для расчета зависимости c o (P) o (P) необходимо знать уравнение состояния и коэффициент теплового расширения безвакансионной системы. Для определения этих функций используем метод, предложенный нами в работе [26].…”

“…Исходя из потенциала (8), в рамках приближения " взаимодействия только ближайших соседей", для уравнения состояния P и изотермического модуля упругости B T можно получить следующие выражения [26]:…”

“…Уравнение состояния и свойства ГЦК-Au с параметрами межатомного потенциала (18) были рассчитаны нами методом из (8)−( 15) в [26]. Результаты, полученные в [26], показали хорошее согласие с экспериментальными данными. Поэтому для расчета функции T m (P) мы применили (18).…”