journal article·2019-09

Assessments of molar volumes of Co-, Ni- and Ti- related bcc and fcc phases

Wen-Hao Xiong, Wei Liu, Min-Min Dai, Ji-Qiong Liu, Xiao-Gang Lu

Calphad· Volume 66
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Abstract

Abstract In the present work, we modeled the molar volumes of the bcc phases in Co-X (X = Fe, Mo and Zr), Ni-X (X = Fe, Mo and V) and Ti-X (X = Fe, Mo, Nb, Ta and V) binary systems, as well as fcc phases in Co-X (X = Au, Fe, Ge, Hf, Ir, Mo, Nb, Ni, Os, Pd, Pt, Re, Rh, Ru, Sc, Sn, V, Zn and Zr), Ni-X (X = Al, Au, Cr, Cu, Fe, Ga, Ir, Mo, Nb, Os, Pd, Pt, Rh, Ru, Sb, Sn, Tc, Ti, V and Zn) and Ti-X (X = Au, Cu, Ni and Pd) binary systems, at room temperature and atmospheric pressure by using the CALPHAD method combined with first-principles calculations. The model parameters involve molar volumes of pure constituent elements in their stable, metastable or unstable bcc and fcc structures and excess molar volumes. Specifically, the molar volumes of the pure constituent elements in their stable or metastable bcc and fcc structures were directly adopted from the previous CALPHAD assessments or experimental measurements from the literature; for their unstable bcc and fcc structures, a new method of volume extrapolation was proposed, which avoids trial-and-error fitting. Once the molar volumes of pure constituent elements were fixed, the excess term was easily assessed according to the experimental measurements from the literature combined with the first-principles calculation results. The thus assessed model parameters can well reproduce most experimental data.
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Research context

OpenAlex topics: Intermetallics and Advanced Alloy Properties · Metallurgical and Alloy Processes · Metal and Thin Film Mechanics

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References (100+)

Show source-provided references
1. Valenza · J. Mater. Sci. · 2010 · 45 · 207110.1007/s10853-009-3801-4 ↗
2. Pollock · J. Propuls. Power · 2006 · 22 · 36110.2514/1.18239 ↗
3. Cui · Mater. Des. · 2011 · 32 · 168410.1016/j.matdes.2010.09.011 ↗
4. Light Met. Technol. · 2009 · 505
5. Lu · Calphad · 2005 · 29 · 6810.1016/j.calphad.2005.05.001 ↗
6. Lu · Acta Mater. · 2005 · 53 · 225910.1016/j.actamat.2005.01.049 ↗
7. Hallstedt · Calphad · 2007 · 31 · 29210.1016/j.calphad.2006.10.006 ↗
8. Hallstedt · Calphad · 2007 · 31 · 2810.1016/j.calphad.2006.02.008 ↗
9. Brosh · Calphad · 2007 · 31 · 17310.1016/j.calphad.2006.12.008 ↗
10. Li · Adv. Mater. Res. · 2014 · 120910.4028/www.scientific.net/AMR.936.1209 ↗
11. Yan · Calphad · 2016 · 52 · 15210.1016/j.calphad.2016.01.003 ↗
12. Kaufman · 1970
13. Saunders · 1998
14. He · Chin. Sci. Bull. · 2014 · 59 · 164610.1007/s11434-014-0218-5 ↗
15. H.L. Lukas, S.G. Fries, B. Sundman. C. U. P; NEW YORK. 2007.
16. Dreizler · 1998
17. Kresse · Phys. Rev. B · 1996 · 54 · 1116910.1103/PhysRevB.54.11169 ↗
18. Kresse · Phys. Rev. B · 1999 · 59 · 175810.1103/PhysRevB.59.1758 ↗
19. Perdew · Phys. Rev. B · 1992 · 45 · 1324410.1103/PhysRevB.45.13244 ↗
20. Monkhorst · Phys. Rev. B · 1976 · 13 · 518810.1103/PhysRevB.13.5188 ↗
21. Blöchl · Phys Rev B Condend Matter · 1994 · 50 · 1795310.1103/PhysRevB.50.17953 ↗
22. Zunger · Phys. Rev. Lett. · 1990 · 65 · 35310.1103/PhysRevLett.65.353 ↗
23. Crivello · Calphad · 2015 · 51 · 23310.1016/j.calphad.2015.09.005 ↗
24. Liu · J. Alloy. Comp. · 2019 · 791 · 99410.1016/j.jallcom.2019.03.366 ↗
25. Akhtar · J. Mater. Sci. · 1979 · 14 · 98810.1007/BF00550732 ↗
26. Loboda · Krist. Tech. · 1981 · 16 · 35710.1002/crat.19810160313 ↗
27. Asano · Trans. Jpn Inst. Met. · 1967 · 8 · 18010.2320/matertrans1960.8.180 ↗
28. Dumpich · J. Magn. Magn. Mater. · 1987 · 67 · 5510.1016/0304-8853(87)90720-7 ↗
29. Lecocq · 1963 · 8 · 86
30. Luo · Can. J. Phys. · 1963 · 41 · 75810.1139/p63-081 ↗
31. Buschow · J. Less Common. Met. · 1978 · 59 · 6110.1016/0022-5088(78)90111-X ↗
32. Pargeter · J. Less Common. Met. · 1967 · 12 · 36610.1016/0022-5088(67)90004-5 ↗
33. Koster · Z. Metallkd. · 1952 · 43 · 444
34. Aoki · Phys. Status Solidi · 1976 · 33 · 62510.1002/pssa.2210330222 ↗
35. Götzl · Z. Metallkd. · 1941 · 33 · 375
36. Buschow · J. Less Common. Met. · 1982 · 85 · 22110.1016/0022-5088(82)90073-X ↗
37. Pearson · Can. J. Phys. · 1957 · 34910.1139/p57-040 ↗
38. Raub · Z. Metallkd. · 1961 · 52 · 831
39. Kornilov · 1964 · 95
40. Jette · Metallwirt Wiss Tech. · 1935 · 14 · 165
41. Mikulas · Trans. Aim, Metall. Petrol Eng. · 1937 · 124 · 111
42. Frebel · Z. Metallkd. · 1974 · 65 · 311
43. Spitsyn · Russ Metall-Metally-Ussr · 1975 · 156
44. Nash · J. Phase Equilibria · 1985 · 6 · 124
45. Pearson · J Jpn I Met · 1952 · 80 · 641
46. Smith · Bull. Alloy Phase Diagrams · 1982 · 3 · 34210.1007/BF02869306 ↗
47. Pietrokowsky · Inst Metals · 1961 · 90 · 434
48. Trzebiatowski · Roczniki Chemii · 1953 · 27 · 426
49. Nagarjuna · Scripta Mater. · 1999 · 4110.1016/S1359-6462(99)00187-6 ↗
50. Taylor · J. Inst. Met. · 1952 · 81
51. Poole · J. Inst. Met. · 1955 · 83
52. Evans · J. Less Common. Met. · 1979 · 64 · P3910.1016/0022-5088(79)90186-3 ↗
53. Jansson · 1984
54. Andersson · Calphad · 2002 · 26 · 27310.1016/S0364-5916(02)00037-8 ↗
55. Dobromyslov · Scripta Mater. · 2001 · 44 · 90510.1016/S1359-6462(00)00694-1 ↗
56. Leibovitch · Z. Metallkd. · 1980 · 71 · 438
57. Terauchi · Jpn Inst. Met, Journal. · 1977 · 41 · 63210.2320/jinstmet1952.41.6_632 ↗
58. Rodgers · Spectr. Rep. · 1939 · 24 · 167
59. Ellis · Trans. AM Soc Met. · 1941 · 29 · 415
60. The London, edinburgh, DUBLIN10.1080/14786441208521140 ↗
61. Quinn · J. Less Common. Met. · 1963 · 5 · 31410.1016/0022-5088(63)90068-7 ↗
62. Harris · Univ of Birmingham, Eng. · 1970
63. Heiming · J Phys-Condens Mat. · 1992 · 4 · 72710.1088/0953-8984/4/3/012 ↗
64. Brüning · J. Non-Cryst. Solids · 1996 · 205 · 54010.1016/S0022-3093(96)00272-4 ↗
65. Bradley · Philos. Mag. A · 1937 · 23 · 54510.1080/14786443708561826 ↗
66. Casselton · J. Less Common. Met. · 1964 · 7 · 21210.1016/0022-5088(64)90068-2 ↗
67. Stevens · Metall. Mater. Trans. B · 1970 · 1 · 126710.1007/BF02900242 ↗
68. Levinger · JOM (J. Occup. Med.) · 1953 · 5
69. Ray · Metall. Mater. Trans. B · 1972 · 3 · 62710.1007/BF02642743 ↗
70. Fedotov · Akademiia Nauk SSSR, Dokl · 1974 · 363
71. Guseva · Russ. Metall. · 1974 · 155
72. Guseva · Russ. Metall. · 1978 · 133
73. Hansen · J. Occup. Med. · 1951 · 3 · 881
74. Dupouy · Acta Metall. · 1961 · 9 · 75510.1016/0001-6160(61)90106-7 ↗
75. Hake · J. Phys. Chem. Solids · 1961 · 20 · 17710.1016/0022-3697(61)90002-6 ↗
76. Rudy · 1969
77. Ageyev · Russ. Metall. · 1975 · 113
78. Oka · 1980 · vols. 19–22 · 709
79. Hickman · 1969
80. Baden · Z. Metallkd. · 1983 · 74 · 89
81. Grad · Z. Metallkd. · 1995 · 86 · 395
82. Al-Zain · Acta Mater. · 2010 · 58 · 421210.1016/j.actamat.2010.04.013 ↗
83. Hermann · Scripta Mater. · 2012 · 66 · 19810.1016/j.scriptamat.2011.10.039 ↗
84. Adenstedt · Trans AM Soc Met · 1952 · 44 · 990
85. Pietrokowsky · P Duwez JOM · 1952 · 4 · 62710.1007/BF03397732 ↗
86. Krisement · Z. Metallkd. · 1961 · 52 · 695
87. Fedotov · Titanium Sci Techno · 1973 · 871
88. Molokanov · 1974
89. IZV. VUZ TSVETN
90. Katahara · J. Phys. F Met. Phys. · 1979 · 9 · 77310.1088/0305-4608/9/5/006 ↗
91. Nakano · Titanium Sci Technol · 1980 · 80 · 2889
92. Leibovitch · Metall. Mater. Trans. A · 1981 · 12 · 151310.1007/BF02643698 ↗
93. Ming · Acta Metall. · 1981 · 29 · 47910.1016/0001-6160(81)90071-7 ↗
94. Fuming · Mater Sci Tech-Lond. · 1989 · 5 · 117210.1179/mst.1989.5.12.1172 ↗
95. Aurelio · Metall. Mater. Trans. A · 2002 · 33 · 130710.1007/s11661-002-0057-x ↗
96. The london, edinburgh, DUBLIN10.1080/14786444108520762 ↗
97. Jette · Trans AIME · 1936 · 120 · 259
98. Raub · Z. Metallkd. · 1950 · 41 · 234
99. Raub · Z. Metallkd. · 1970 · 61 · 113
100. Schroder · Z. Metallkd. · 1972 · 63 · 12