تحقیق حاضر گزارشی در مورد مدلسازی سیستم کبالت- پلاتین با فازهای منظم مکعب با وجوه مرکز دار با ساختارهای L10 و L12 با استفاده از روش کلفاد (CALPHAD) است. فازهای مایع، hcp و fcc به عنوان محلول‌های جانشینی مدلسازی شده و در آن پارامترهای اندرکنشی به شکل چند جمله ای ردلیچ-کیستر وابسته به ترکیب هستند. فازهای fcc منظم و نامنظم بر حسب عبارات انرژی ترکیبی با یک تابع ساده انرژی آزاد گیبس مدلسازی شده اند. معادله فازی و اکتیویته های بدست آمده برای کبالت و پلاتین با اطلاعات تجربی موجود سازگاری خوبی دارند. محاسبات قوانین اول برای بدست آوردن آنتالپی تشکیل برای فازهای منظم fcc در 0 درجه کلوین انجام شدند. آنتالپی های تشکیلی که برای فازهای منظم محاسبه شد نسبت به آنتالپی تشکیل حالت نامنظم در دماهای کمتر که توسط مدلسازی کلفاد بدست آمدند، کمتر منفی هستند. سیستم های Fe-Pt و Ni-Pt حالتی مشابه سیستم Co-P دارند که بر حسب عبارات گشتاور مغناطیسی کلی فازهای منظم fcc مورد بررسی قرار می گیرند.

کلیدواژه: کلفاد، مدلسازی ترمودینامیک، سیستم کبالت- پلاتین، استحله منظم / نامنظم

1.مقدمه

ترکیبات کبالت-پلاتین به دلیل خواص کاتالیستی فوق العاده ای که در واکنش های شیمیایی دارند مورد استفاده قرار گرفته اند [3-1]. آلیاژ کبالت پلاتین L10 برای توسعه ی محیط ذخیره مغناطیسی با دانسیته بسیار بالا مورد مطالعه قرار گرفته است [5،4]. سیستم کبالت-پلاتین هم یک قسمت مهم از داده های موجود در مورد ابرآلیاژهای پایه نیکل مثل TTNI8 است [6].

سیستم کبالت-پلاتین یک استحاله منظم/نامنظم در محلول جامد fcc نشان می دهد که در آن فاز نامنظم (A1) در دماهای بالا به ساختار L10 با نزدیک به 50% اتمی پلاتین و ساختار L12 با نزدیک به 25 و 75% اتمی پلاتین منظم می شود. این فرآیند در بسیاری از سیستم های دوتایی بین پلاتین و فلزات واسطه ای چون نیکل و آهن رخ می دهد [8، 7]. یک روش برای توصیف چنین استحاله منظم/نامنظم fcc با روش کلفاد و انرژی ترکیب، با استفاده از یک مدل با چهار زیرشبکه ایجاد شده است [9]. مدل چهار زیرشبکه همانطور که از نام آن برمی‌آید از چهار زیرشبکه برای توصیف چهار مکان در چهاروجهی fcc استفاده می کند که ساختارهای A1, L12 و L10 را از هم متمایز می کند. با این روش، می توان از اطلاعات ترمودینامیکی تجربی حالت نامنظم مانند آنتالپی ترکیب و اطلاعات حالت منظم مانند آنتالپی تشکیل و آنتالپی های استحاله فازی نامنظم به منظم برای بررسی پارامترهای مدل استفاده نمود.