Modelling of Epitaxial Growth of Diamond Crystals in High-Carbon Fe—Al Alloys

Abstract

Standard enthalpies of formation of different K-phase unit cells are calculated and compared with formation enthalpy of modified unit cell of K-phase. Spin-polarized calculations are performed to compare electronic structure of carbon atoms in K-phase substrate, diamond, and graphite. An assumption is made on the epitaxial growth of the diamond crystals during the thermobaric treatment of high-carbon Fe—Al alloys.Розраховано стандартні ентальпії утворення різних елементарних комірок K-фази, виконано порівняння їх з ентальпією утворення модифікованої елементарної комірки. Порівняно електронні структури атомів вуглецю в K-фазі, алмазу та графіту, яких одержано спін-поляризованими розрахунками у пакеті Wien2k. Припущено епітаксіальний ріст кристалів алмазу при термобаричному обробленні високовуглецевих стопів Fe—AlРассчитаны стандартные энтальпии образования разных элементарных ячеек K-фазы, выполнено их сравнение с энтальпией образования модифицированной элементарной ячейки. Сравнены электронные структуры атомов углерода в K-фазе, алмаза и графита, полученные в результате спин-поляризованных расчётов в пакете Wien2k. Предположен эпитаксиальный рост кристаллов алмаза при термобарической обработке высокоуглеродистых сплавов Fe—Al.