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저자정보
Yongjin Shin (Korea Institute of Science and Technology) Woo-Sang Jung (Korea Institute of Science and Technology) Young-Su Lee (Korea Institute of Science and Technology)
저널정보
대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.22 No.6
발행연도
2016.1
수록면
1,065 - 1,072 (8page)

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In this study, we use the quasi-harmonic Debye model to predict the coefficient of thermal expansion of Ni-X binary alloys. The method bridges between the macroscopic elastic behavior and thermodynamic propertiesof materials without an expensive calculation of the volume dependence of the phonon density of states. Furthermore,the Grüneisen parameter is derived from the volume dependence of the Debye temperature, which is calculatedfrom the first-principles elastic stiffness constants. The experimental coefficient of thermal expansion (CTE)of pure nickel is well reproduced, especially in the low temperature region. Among the few alloying elementstested, Al is predicted to slightly decrease the CTE whereas Mo and W are more effective in reducing the CTE. For the cases of Ni-X binary alloy systems, where the variation in the CTE is relatively small, the method usedhere appears to perform better than certain other formulations that rely entirely on the energy vs. volumerelationship.

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