Минаков Дмитрий Вячеславович, с.н.с., к.ф.-м.н.
(Объединенный институт высоких температур РАН)
Кривые плавления металлов на основе первопринципных расчетов и критерия Линдемана
Левашов П.Р.
Аннотация:
Работа посвящена расчету кривых плавления металлов, т.е. зависимости температуры плавления от давления и, в некоторых случаях, от объема твердой фазы. Используется критерий Линдемана, в котором амплитуда тепловых колебаний атомов вычисляется с помощью метода функционала плотности и метода квантовой молекулярной динамики. В докладе будут рассмотрены следующие вопросы: обоснование применимости критерия Линдемана для металлов; практические расчеты фононного спектра; влияние эффектов ангармонизма и электронной температуры на термодинамические свойства. Будет продемонстрировано, что для металлов со слабыми эффектами ангармонизма (Al, Cu, Ni) амплитуда тепловых колебаний с хорошей точностью может быть вычислена из фононной плотности состояний. Для металлов с сильными эффектами ангармонизма (цирконий, гафний) амплитуду тепловых колебаний необходимо вычислять непосредственно из траекторий колебаний атомов. Впервые на основе первопринципных расчетов вычислены кривые правления циркония и гафния, при этом наклон кривой плавления при атмосферном давлении подтвержден независимым расчетом с использованием соотношения Клапейрона-Клаузиуса.
