À température ambiante, Fe2VAl cristallise dans la structure ordonnée L21. Lors d’une augmentation de la température, il subit deux transitions d’ordre-désordre du second ordre avec les phases désordonnées B2 et A2 (i.e. mélange total). En accord avec l’expérience, les calculs DFT prédisent que la phase L21 est plus stable que la structure B2 à 0 K, malgré la faible différence d’énergie entre ces deux variantes. Ceci conduit néanmoins à une compétition thermodynamique entre ces deux phases, soit sous contrainte mécanique, soit lors de l’échauffement.
Des mailles spécifiques de structures quasi-aléatoires (SQS) ont été préparées pour représenter les phases désordonnées. En utilisant des calculs de phonons quasi harmoniques sur ces mailles, les stabilités mécaniques couplées à un modèle thermodynamique simple ont été exprimées pour comprendre la stabilité des phases en fonction de la température. Le modèle prédit également les mêmes transitions L21/B2 et B2/A2 trouvées par diffraction de neutron, et donne une analyse claire de la contribution énergétique qui conduit à cette conclusion.
Référence
