Изменение параметров образования вакансий и самодиффузии в различных полиморфных модификациях железа

Аналитическим методом, основанным на парном четырехпараметрическом потенциале межатомного взаимодействия Ми–Леннард-Джонса, проведен расчет активационных параметров для различных структур железа. В рамках единого метода рассчитаны все параметры активационных процессов: энергия Гиббса, энтальпия, энтропия и объем как для процесса образования электронейтральных вакансий, так и для процесса самодиффузии атомов. Рассчитаны изобарные температурные зависимости указанных активационных параметров для объемно центрированной кубической (ОЦК) и гранецентрированной кубической (ГЦК) структур железа от $T$ = 10 до 1810 K вдоль двух изобар: $P$ = 0 и 10 GPa. Показано, что при температуре $\alpha$–$\gamma$-перехода (1184 K) активационные параметры уменьшаются при изобарном переходе из ОЦК в ГЦК структуру. При температуре $\gamma$–$\delta$-перехода (1667 K) активационные параметры возрастают при переходе из ГЦК в ОЦК структуру. С ростом давления величина скачков для энергии Гиббса и энтальпии активационного процесса увеличивается, а для энтропии и объема активационного процесса уменьшается. Показано, что при низких температурах из-за квантовых закономерностей активационные параметры сильно зависят от температуры, причем энтропия активационного процесса в этой области отрицательная. В области высоких температур получено хорошее согласие с известными из литературы экспериментальными оценками активационных параметров для различных структур железа.