Vacancy models for concentrated binary alloys—I short-range ordered and clustered alloys

• Published in: Acta metallurgica 1967-01, Vol.15 (6), p.1035-1043
• Main Authors: Cheng, C.Y, Wynblatt, P.P, Dorn, J.E
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0001-6160
• DOI: 10.1016/0001-6160(67)90267-2

Four models for estimating the effect of short-range ordering (or clustering) on the equilibrium concentration of vacancies in binary alloys are developed in terms of statistical thermodynamics. The Smeared-Displacement, Simple-Displacement and Modified Vacancy-Energy Models assume that the energy to produce a vacancy can be estimated from the change in bond energy when an atom is displaced from the bulk of the crystal to the surface. Each model differs, however, relative to the details of the environments about vacancies that are taken into consideration. All such models suggest that the vacancy concentration decreases as a result of ordering. The Vacancy-Energy Model is physically more realistic and more detailed but somewhat less tractable than the other models. It assumes that the energy to produce a vacancy depends primarily on the immediate environment of the vacancy. On utilise la thermodynamique statistique pour développer quarte modèles permettant d'évaluer l'influence de la mise en ordre à courte distance (ou de la mise en amas) sur la concentration de lacunes à l'équilibre dans les alliages binaires. Les modèles suivants: déplacement non singularisé, déplacement individualisé, et énergie de lacune modifiée, supposent que l'énergie nécessaire pour produire une lacune peut être évaluée à partir de la variation de l'énergie de liaison accompagnant le déplacement d'un atome de l'intérieur du cristal vers la surface. Ces modèles, cependant, diffèrent par les détails de l'environnement des lacunes que l'on y prend en considération. Tous font penser que la mise en ordre fait décroître la concentration de lacunes. Le modèle de l'énergie de lacune est mieux adapté à la réalité physique et plus détaillé, mais un peu moins utilisable que les autres modèles. Il suppose que l'énergie nécessaire pour produire une lacune dépend en premier lieu de l'environnement immédiat de la lacune. Vier Modelle zur Bestimmung des Einflusses von Nahordnung (oder Agglomeratbildung) auf die Gleichgewichtskonzentration von Leerstellen in binären Legierungen auf Grund der statistichen Thermodynamik werden beschrieben. Die Modelle der verschmierten Verschiebung, der einfachen Verschiebung und der modifizierten Leerstellenenergie nehmen an, deβ die Bildungsenergie einer Leerstelle aus der Änderungder Bindungsenergie bei Beförderungeines Atomesan die Oberflächebestimmt werdenkann. Die Modelle unterscheiden sich jeodch in der Behandlung der Umgebung der Leerstellen. All diese Modell