Modélisation de l’énergie libre de Gibbs des phases étendues pour l’optimisation des diagrammes d’équilibre de phases métalliques polyconstituées.

Abstract

Des calculs ab-initio dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) ont été utilisés pour calculer les enthalpies de formation des intermétalliques binaires dans les systèmes Ga-Pr, Ga-La, Ga-Lu, Ga-Tb et Ga-Sc. Les données thermodynamiques et le diagramme de phase de ces systèmes ont été évalués de manière critique selon la technique Calphad. Les solutions solides primaires des cinq systèmes ont été modélisées avec le polynôme de Redlich-Kister, tandis que le modèle associé a été utilisé pour décrire le comportement d'ordonnancement à courte portée de la phase liquide. Pour le premier système, deux composés intermétalliques Ga3Pr et Ga4Pr signalés sans structure prototype ont été examinés en inspectant plusieurs structures hypothétiques. Les enthalpies de formation calculées à l'aide du code VASP sont utilisées pour optimiser les diagrammes de phase Ga-Pr, Ga-La, Ga-Lu, Ga-Tb et Ga-Sc, ce qui correspond bien aux données expérimentales