Fe-Ti-Si üçlü heusler alaşımların yapısal, elektronik, manyetik ve mekanik özelliklerinin yoğunluk fonksiyonel teorisiyle incelenmesi

Abstract

Fe-Ti-Si sisteminin oluşturduğu yarı ve tam Heusler alaşımlarının yapısal, elektronik, manyetik ve mekanik özellikleri genelleştirilmiş gradyent yaklaşımı kullanılarak yoğunluk fonksiyonel teorisiyle MedeA paket programı yardımıyla incelendi. Yarı Heusler tipi alaşımların elektronik özelliklerinden metalik özellik gösterdikleri, tam Heusler tipi alaşımların ise yarıiletken olduğu görüldü. Ayrıca, yarı Heusler alaşımlar manyetik özelliğe sahip iken tam Heusler tipinde alaşımın her hangi bir manyetik özelliğe sahip olmadığı belirlendi. Elastik sabitleri Cij stress-strain tekniği kullanılarak hesaplandı. Elastik sabitlerinden ?-fazındaki yarı Heusler alaşımının mekanik olarak kararsız olduğu diğer fazlarda ise mekanik olarak kararlı yapıda oldukları anlaşıldı. B/G oranı değerlerinden yarı heusler tipinin sünek malzeme olduğu ve tam heusler tipinin ise kırılgan olduğu belirlendi.

The structural, electronic, magnetic and mechanical properties of half- and full-Heusler alloys, which are composed of Fe-Ti-Si system, were studied using the density functional theory with the generalized gradient approximation by means of MedeA software. It was determined that while half-Heusler alloys show semi-metallic property, full-Heusler alloys show semiconductor property. In addition, while half-Heusler alloys have magnetic properties, full-Heusler alloys have not. The elasticity constants Cij were calculated using stress-strain technique. In terms of elastic constants, while the half-Heusler alloy was determined as mechanically unstable at ?-phase, it has had mechanically stable structure at other phases. When the ratio of B/G was evaluated, it was realized that while the half-Heusler type was ductile material, the full-Heusler type was fragile.