COPPER-ZINC ALLOYS AS TREATED BY VIRTUAL CRYSTAL AND RELATED APPROXIMATIONS
N. H. MARCH, P. GIBBS, G. M. STOCKS, J. S. FAULKNER
1972
Le Journal de Physique Colloques
RBsumB. -On presente des rksultats obtenus dans le modkle du cristal virtue1 pour un alliage Cu-Zn dont la concentration varie de 0 a 20 % en atomes de Zn. La methode de Koninga-Kohn-Rostoker a kt6 employee et le parametre du r6seau mesure aux rayons X pour chaque concentration de l'alliage a 6tC utilise. Les potentiels VcU et Vzn ont Bte construits comme le propose Mattheiss (1964), le potentiel du cuivre seul ktant celui employ6 par O'Sdlivan, Switendick et Schirber (1970). Les valeurs
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... ont kt6 calculees aux points de symetrie r, X, L, K et W, vingt valeurs environ Btant presentees pour le cuivre pur et pour les alliages Cu-Zn a 1,10 et 20 %. La densite d'Ctats du cuivre pur est aussi presentee pour le potentiel utilise dans notre travail. Pour tester 17utilit6 d'un tel modele, nous avons compare nos rtsultats avec les mesures d'effet de Haas-van Alphen par Chollet et Templeton, pour des alliages Cu-Zn dont la concentration va jusqu'a 0,l % de Zn, avec des experiences &absorption optique et avec des mesures de chaleur specifique Bectronique. On discute brikvement la validit6 du potentiel periodique dependant de l'knergie pour le calcul de certaines propriktes des alliages alkatoires et la relation entre le cristal virtuel, la matrice t moyenne et les mkthodes du potentiel coherent dans les cas extremes de faible concentration et differences entre les potentiels atomiques dans l'alliage. Abstract. -Results are presented for the virtual crystal model of a Cu-Zn alloy in the range of Zn concentrations from 0-20 atomic %. These are obtained by the Korringa-Kohn-Rostoker method and at each concentration the measured X-ray lattice parameter in the alloy has been used. The potentials VC" and VZ, were generated following the proposals of Mattheiss (1964), the pure Cu potential, in essence, being that employed by O'Sullivan, Switendick and Schirber (1970). Crystal eigenvalues have been calculated at symmetry points r, X, L, K and W, twenty or so eigenvalues being presented for pure Cu, and for 1, 10 and 20 % Cu-Zn alloys. The density of states for pure Cu is also presented, for the potential used in our work. To test the usefulness of such a model, we have compared our results with the de Haas-van Alphen measurements of Chollet and Templeton on Cu-Zn alloys for concentrations up to 0.1 % Zn, with optical absorption experiments and with measurements of the electronic specific heat. A brief discussion is also included of the validity of a periodic energy-dependent potential in the calculation of certain properties of random alloys, and of the relation between virtual crystal, average t-matrix and coherent potential methods in the limiting cases of small concentration and of small differences between the atomic potentials in the alloy. Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.
doi:10.1051/jphyscol:1972340
fatcat:vv2j5yfnzbdnbg45g2gqferzhi