3.4. Tính số và thảo luận kết quả
Sử dụng các kết quả thu được về thông số mạng, thông số trật tự của hợp kim β – CuZn như: phương trình trạng thái ở 0oK, áp suất p (3.26); biểu thức tính thông số mạng (3.31), phương trình xác định thông số trật tự ở nhiệt độ T, áp suất p (3.35), ta có thể tính được thông số mạng, thông số trật tự của hợp kim β – CuZn ở các nhiệt độ và áp suất khác nhau.
Kết quả tính số cho trong bảng 1 và được biểu diễn trên hình 1 và hình 2:
Hình 1: Sự phụ thuộc của thông số mạng của hợp kim β – CuZn vào nhiệt độ và áp suất.
Bảng 1: Giá trị của thông số mạng a, thông số trật tự ở các nhiệt độ và áp suất khác nhau: P(Kbar) T(K) 0 100 200 300 400 500 600 700 0 a(A0) 2,6271 2,6380 2,6488 2,6597 2,6705 2,6814 2,6923 2,7031 1 1 0,9991 0,9870 0,9466 0,8616 0,7074 0,3996 TN [1] 1 1 1 0,99 0,95 0,89 0,74 0,41 50 a(A0) 2,5923 2,6017 2,6110 2,6204 2,6297 2,6391 2,6485 2,6578 1 1 0,9991 0,9872 0,9472 0,8637 0,7134 0,4216 100 a(A0) 2,5631 2,5734 2,5818 2,5901 2,5984 2,6068 2,6151 2,6234 1 1 0,9991 0,9872 0,9476 0,8649 0,7168 0,4331
Hình 2: Sự phụ thuộc của thông số trật tự của hợp kim β – CuZn vào nhiệt độ và áp suất.
So sánh kết quả tính lý thuyết với các giá trị thực nghiệm ở áp suất p = 0 (áp suất khí quyển) có sự phù hợp tốt. Trong cùng nhiệt độ, thông số mạng giãn và thông số trật tự tăng khi áp suất tăng. Các kết quả này có thể giải thích được: nếu chú ý rằng khi tăng áp suất, tinh thể bị co lại, do vậy khoảng cách giữa các nguyên tử giảm (thông số a giảm), đồng thời khả năng hoán vị các nguyên tử khác loại giữa các nút mạng bị cản trở hơn nên khả năng phá vỡ tính trật tự do nhiệt độ giảm (thông số trật tự giảm chậm lại khi tăng nhiệt độ ở áp suất cao). Các kết quả này cũng đã được thực nghiệm xác nhận.
Như vậy, các phương trình và các hệ thức thu được để xác định thông số mạng và thông số trật tự của hợp kim β – CuZn có dạng giải tích đơn giản, dễ tính số và các kết quả số phù hợp với thực nghiệm.
KẾT LUẬN
Phương pháp momen là phương pháp thống kê mới, đã được áp dụng thành công trong nghiên cứu tính chất nhiệt động của tinh thể một loại nguyên tử và bước đầu được áp dụng khá tốt khi tìm hiểu về trật tự trong hợp kim thay thế AB, cụ thể trong đề tài tôi đưa ra, phương pháp này được đưa vào nghiên cứu hợp kim β - CuZn có cấu trúc lập phương tâm khối.
Đề tài này đã đạt được các kết quả sau:
- Tìm hiểu được một số phương pháp thống kê nghiên cứu các hợp kim trật tự như: phương pháp Kirkwood, phương pháp giả hóa. Đặc biệt, tôi được làm quen và ứng dụng phương pháp thống kê momen do các nhà khoa học Việt Nam phát triển và ứng dụng có hiệu quả.
- Áp dụng phương pháp momen tìm được phương trình xác định thông số mạng, sự phụ thuộc của thông số trật tự vào nhiệt độ và áp suất trong hợp kim β - CuZn có dạng giải tích đơn giản
- Đưa ra kết quả tính số và nhận xét kết quả thu được đối với hợp kim β - CuZn. Kết quả số phù hợp với thực nghiệm trong khoảng nhiệt độ và áp suất lớn. Sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm trong nghiên cứu trật tự của hợp kim β - CuZn cho phép mở rộng hướng nghiên cứu đối với các hợp kim hai thành phần khác hoặc hợp kim nhiều thành phần.
CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG LUẬN VĂN
1.Pham Dinh Tam, Pham Duy Tan, Nguyen Quang Hoc, Dang Thi Phuong Hai, Nguyen Thi Binh, Order theory of alloy β – CuZn, Proc. Natl. Conf. Theor. Phys. 36 (2011), pp. 195 – 200.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. A.A.Cmirnov, Lý thuyết động học phân tử của kim loại, Nauka, Mosk., 1966 (Tiếng Nga).
2. K.Butilenco và cộng sự, Ảnh hưởng của áp suất tới trật tự của hợp kim CuZnvà AgZn, Kiev, Nauka, Đumka, 1979 (tiếng Nga).
3. K.Kanniuca, Lý thuyết trật tự của hợp kim cấu trúc lập phương tâm khối loại - đồng thau dưới áp suất tính tới tương quan, .M.M., 31,
3(1971)478 (tiếng Nga).
4. P.E.A.Turchi et al., First-Principles Study of Phase Stability in Cu-Zn Substitutional Alloys, Phys.Rev.Let.,67,13(1991)1779.
5. V.F.Degtyareva et al., Stability of Hume-Rothery Phases in Cu-Zn Alloys at Pressures up to 50Gpa, J.Phys. : Condens Matter, 17(2005)7955. 6. K.Masuda-Jindo, Vu Van Hung, Pham Dinh Tam, Application of
Statistical moment Method to thermodynamic quantities of metals and alloys, Calphad, 26, 1(2002)15.
7. Pham Dinh Tam, The melting temperature for binary alloys AB at various pressures, VNU.Jour.of Sci., 2(1999)35.
8. Pham Dinh Tam, The lattice spacings for binary alloysAB, Comm.in Phys., 2(1998)78.
9. Shuzen, G. J. Davies, Calculation of Lennard – Jones (nm) potential energy parameter for metals, Phys. Stat. Sol. (a), 78(1983) 595.
10. K.Masuda-Jindo, Vu Van Hung, Pham Dinh Tam, Thermodynamic Quantities of Metals investigated by an analytic Statistical Moment Method, Phys.Rev.B,9(2003)094301.