Изучение свойств сплава золото-железо в макро- и нанокристаллических состояниях в различных $P$–$T$-условиях

Для неупорядоченного сплава замещения ГЦК-Au–Fe определены параметры парного межатомного потенциала Ми–Леннард-Джонса. На основе данных параметров рассчитаны концентрационные зависимости решеточных свойств для макрокристалла данного сплава. Расчeты 20 свойств макрокристаллов ГЦК-Au, ГЦК-Fe и ГЦК-Au$_{0.5}$Fe$_{0.5}$ показали хорошее согласие с экспериментальными данными. Используя RP-модель нанокристалла, рассчитано уравнение состояния $P(\nu,T;N)$ и барические зависимости как решеточных, так и поверхностных свойств сплава ГЦК-Au$_{0.5}$Fe$_{0.5}$. Расчеты были проведены при температурах $T$ = 100, 300 и 500 K как для макрокристалла $(N=\infty)$, так и для нанокристалла кубической формы из $N$ = 306 атомов. Показано, что при изотермо-изобарическом $(P=0)$ уменьшении размера нанокристалла его температура Дебая, модуль упругости и удельная поверхностная энергия уменьшаются, а его удельный объем, коэффициент теплового расширения, удельная теплоемкость и коэффициент Пуассона увеличиваются. При низких температурах в определенной области давлений удельная поверхностная энергия возрастает при изотермо-изобарическом уменьшении числа атомов в нанокристалле. С ростом температуры эта область давлений исчезает.