Металлы

Изучение поверхностных свойств и температуры плавления родия при различных давлениях

М. Н. Магомедов

Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики – филиал Объединенного института высоких температур РАН, Махачкала, Россия

Аннотация: Предложен аналитический метод для расчета решеточных и поверхностных свойств родия (Rh) при любых (соответствующих твердой фазе) значениях температуры $T$ и давления $P$. В рамках этого метода самосогласованным способом определены параметры парного межатомного потенциала Ми–Леннарда-Джонса для Rh. Полученные параметры потенциала были протестированы при расчете уравнения состояния и барических зависимостей модуля упругости $(B_T)$ и коэффициента теплового расширения. Данным аналитическим методом впервые изучены поверхностные свойства родия: удельная поверхностная энергия $(\sigma)$ и производные $\sigma$ по температуре и по давлению: $\sigma'(P)_T=(\partial\sigma/\partial P)_T$. Получены как барические зависимости указанных функций вдоль трех изотерм: 300, 1000, 2000 K, так и температурные зависимости вдоль трех изобар: 0, 50, 100 GPa. Получены оценки для точки фрагментации родия при различных температурах. Показано, что функция $\sigma'(P)$ для родия линейно зависит от величины производной модуля упругости по давлению $B'(P)=(\partial B_T/\partial P)_T$. Изучены зависимости коэффициента Пуассона от давления и температуры. Рассчитана барическая зависимость температуры плавления Rh. Изучено влияние электронной подсистемы на полученные зависимости.

Ключевые слова: уравнение состояния, модуль упругости, тепловое расширение, поверхностная энергия, температура Дебая, параметр Грюнайзена.

Поступила в редакцию: 16.04.2025
Исправленный вариант: 09.07.2025
Принята в печать: 11.07.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.08.61307.80-25

Реферативные базы данных:

•