Hardening in thermally-aged Fe-Cr binary alloys; Statistical parameters of atomistic configuration

熱時効したFe-Cr2元合金の硬化;原子配置の統計的パラメータ

鈴土 知明   ; 永井 康介*; Schwen, D.*; Caro, A.*

Suzudo, Tomoaki; Nagai, Yasuyoshi*; Schwen, D.*; Caro, A.*

モンテカルロ法および分子動力学法を用いて、Fe-Cr二元合金のスピノーダル分解を計算機で模擬し、相分離現象によって引き起こされる降服応力の上昇と原子配置の統計的パラメターの間の関係を解析した。その結果、我々は既に実験的に発見されている、硬さとvariationパラメター(V)の間の比例関係を再現することができた。また、このパラメターは硬化の経験的な指標として限界があることがわかった。すなわち、このパラメターは硬化に影響する近距離の原子配置を統計的にうまく表現できていないことがわかった。我々は近距離原子秩序パラメターがこの現象のより包括的な指標となりえると考える。

By exploiting Monte Carlo methodology and molecular dynamics, we computationally simulate the spinodal decomposition of iron-chromium binary alloys and analyze the relationship between the increase of yield stress induced by the phase separation phenomenon, and statistical parameters of the atomistic configuration. We successfully model the experimentally-discovered proportional relationship between the hardness and the variation parameter (or V), and also found that the adequacy of the parameter V as an empirical indicator of hardening is limited, because it does not properly capture short-range atomistic configurations that influence the hardening. We suggest that the short-range-order parameter has more potential to become universal descriptor of the phenomenon.