Спиновые И Зарядовые Флуктуации В Твердых Растворах Замещения Титана Металлами Группы Железа

Abstract

Рассмотрены возникающие при увеличении концентрации атомов замещения в твердых растворах титана с металлами группы железа топологические электронные переходы из омега- в альфа-фазу и из альфа- в бета-фазу. Получено, что вследствие различия потенциалов хаббардовского отталкивания титана и атомов замещения, а также температурных бозе-возбуждений, в топологической альфа-фазе усиливаются спиновые и зарядовые флуктуации электронной плотности. Учет флуктуаций позволяет описать концентрационное возрастание энтропии фаз, рассматриваемых титановых сплавов при различных температурах. Усиление электронных флуктуаций с увеличением температуры и концентрации, сдвигает химический потенциал за пределы топологической области электронного спектра, тем самым подавляя альфа-фазу и индуцируя электронный переход в бета-фазу. На примере расчетов энтропии сплавов замещения титана железом при различных температурах построена x-T диаграмма их структурных фаз, которая согласуется с имеющимися экспериментальными данными. Ключевые слова: твердые растворы, топологические электронные переходы, спиновые и зарядовые флуктуации, энтропия, структурные фазы.