New developments in the ab initio determination of transition metal alloys phase diagram

¹ Department ot Physics, University of California, CA 94720 Berkeley, USA.
² Laboratoires de Physique des Solides, Université de Nancy I, 54506 Vandoeuvre, France.
³ Department of Mat Sci and Min Eng, University of California, CA 94720 Berkeley, USA.

Abstract

Certain classes of temperature-composition binary alloy phase diagrams can now be computed in an "ab-initio" approach. No adjustable or experimentally fitted parameter is used. The expectation value of the energy is expressed in terms of an expansion of cluster probabilities, where the prefactors, the Effective Cluster Interaction, are related to the alloy electronic structure. This framework is used to study the MoRe alloy for two situations: bulk and semi-infinite crystal bounded by a (001) surface. In both cases, good agreement with experimental data is found.

Résumé

Certains types de diagrammes de phases (température-composition) d'alliages binaires peuvent maintenant être calculés par une approche "ab initio". Aucun paramètre ajustable ou réglé par l'expérience n'est utilisé. La valeur attendue de l'énergie est exprimée par un développement de probabilités de clusters, les préfacteurs qui représentent l'interaction effective entre clusters étant liés à la structure électronique de l'alliage. Ce schéma directeur est utilisé pour étudier l'alliage binaire MoRe dans deux cas : alliage massif ou cristal semi-infini limité par une surface (001). Dans les deux cas, un bon accord avec l'expérience est trouvé.