Ab initio modelování stability fází obsahujících hliník

Bc. Sabina Oweisová

Master's thesis

Ab initio modelling of stability of aluminium containing phases

Abstract:

Tato práce se zabývá ab initio výpočty vlastností ternárních sloučenin obsahujících železo, hliník a kobalt. Pomocí relaxací mřížkových parametrů a pozic atomů byl zjištěn rovnovážný stav struktur Fe3Al a Fe2AlCo společně s rovnovážnými uspořádáními a tvornými teply pro čtyři odlišné konfigurace Fe2AlCO. Oproti doposud publikovaným výsledkům se ukázalo, že konfigurace s minimální totální energií má nižší symetrii než konfigurace odpovídající struktuře full Heusler nebo inverse Heulser. Speciální důraz je kladen na studii druhé koordinační sféry atomů kobaltu v intermetalických fázích se vzorcem Fe2AlCo na základě hypotézy dle Grovera a kol. (J. Mag. Mag. Mater. 15 (1980) 699), která říká, že atomy Co ve sloučenině Fe2AlCo mají v průměru 3 atomy Fe a 3 atomy Co ve své druhé koordinační sféře.

Abstract:

This thesis deals with the ab initio calculations of properties of ternary compounds containing iron, aluminim and cobalt. By relaxation of lattice parameters and atomic positions, the equilibrium states if Fe3Al and Fe2AlCo were obtained together with equilibrium states and the heats of formations for four different configurations of Fe2AlCo. In contrast to previously published results, it turns out that the configuration with the minimum of total energy has lower symmetry that the configurations corresponding to full Heusler or inverse Heusler structure. Special emphasis is placed on the study of the second nearest neighbour shell of cobalt in intermetallics with formula FeAlCo based on the hypothesis of Grover et al. (J. Mag. Mag. Mater. 15 (1980) 699) which tells that Co atoms in the Fe2AlCo compound have on average 3 Fe and 3 Co atoms in their second nearest neighbour shell.

Keywords

Ab initio, Železo, Hliník, Kobalt, Intermetalické fáze, Teorie funkcionálu hustoty, Všeobecná gradientová aproximace, Tvorná tepla, struktura full Heusler, struktura inverse Heusler, Iron, Aluminium, Cobalt, Intermetallic phases, Density functional theory, Generalized gradient approximation, Heat of formation, Full Heusler structure, Inverse Heusler structure

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 1. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 7. 2. 2019
• Supervisor: doc. Mgr. Jana Pavlů, Ph.D.
• Reader: Ing. Monika Všianská, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Chemistry / Physical Chemistry