Research Article

Hızlı Soğutma Sürecinde Dörtlü Zr48Cu36Ag8Al8 İri Hacimli Metalik Camının Atomik Yapısının Gelişimi

Volume: 23 Number: 3 December 25, 2019
EN TR

Hızlı Soğutma Sürecinde Dörtlü Zr48Cu36Ag8Al8 İri Hacimli Metalik Camının Atomik Yapısının Gelişimi

Abstract

Çalışmamızda Zr48Cu36Al8Ag8 dörtlü alaşımının atomik yapısı ve cam oluşturma süreci moleküler dinamik simülasyon ile gömülü atom metodu kullanılarak araştırıldı. Cam geçiş sürecini ve sıcaklığa bağlı atomik yapı gelişimini araştırmak için ortalama hacim-sıcaklık eğrisi, çiftler dağılım fonksiyonu (PDF) ve çift analiz metodu kullanıldı. 300 K’de hesaplanan toplam PDF, g(r), daha önce rapor edilen deneysel g(r) ile iyi bir uyum sağlamaktadır. Öte yandan ortalama hacim-sıcaklık grafiğinden yararlanılarak belirlenen cam geçiş sıcaklığı da deneysel değerlerle birbirlerine yakındır. Zr-Zr ve Cu-Cu çiftlerinin kısmi PDF'lerin pikleri sıcaklık düşüşüne bağlı olarak normal bir artış eğilimi gösterirken, Al-Al ve Ag-Ag çiftleri ise çok yüksek pikler üreterek anormal bir davranış sergilemektedir. Bu davranışın nedeninin simülasyon hücresindeki Al ve Ag atomlarının topaklanması olduğu görülmüştür. Sistemin mikro yapısı incelendiğinde ise kısa menzil düzenin göstergesi olan 1431, 1541 ve 1551 bağlı çiftlerinin bütün sıcaklıklarda baskın olduğu gözlenmiştir. Azalan sıcaklıkla birlikte özellikle ideal ikosahedral düzeni temsil eden 1551 bağlı çiftlerinin oranının artması sistemin kısa menzil düzeninin gelişerek artmaya devam ettiğini göstermektedir. 

Keywords

Thanks

Çalışmanın tartışma sürecinde eşsiz ve faydalı fikirlerini bizimle paylaşan Dr. Cem CANAN ve Dr. Mutlu ÇOLAKOĞULLARI’na teşekkürü borç biliriz. Ayrıca bu çalışmanın yapılabilmesi için gerekli ortamı sağlayan Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesine teşekkür ederiz.

References

  1. [1] Karasu B., Yanar A. O., Erdoğan O., Kartal S., Ak G., Pirangil S. E. 2017. Metallic Glasses,. Şişe Cam Technical Bulletin, 45(2(231)), 5-17.
  2. [2] Ozdemir Kart S., Tomak M., Uludogan M., Cagin T. 2006. Structural, thermodynamical, and transport properties of undercooled binary Pd-Ni alloys, Materials Science and Engineering A, 435–436, 736–744.
  3. [3] Xu J., Xiang M., Dang B., Jian Z. 2017. Relation of cooling rate, undercooling and structure for rapid solidification of iron melt, Computational Materials Science, 128, 98–102.
  4. [4] Qi Y., Cagin T., Kimura Y., Goddard III W. A. 1991. Molecular-dynamics simulations of glass formation and crystallization in binary liquid metals: Cu-Ag and Cu-Ni, Phys. Rev. B, 59(5), 3527–3533.
  5. [5] Dalgic S. S. S., Celtek M. 2011. Glass forming ability and crystallization of CuTi intermetallic alloy by molecular dynamics simulation, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 13(11–12), 1563–1569.
  6. [6] Inoue A., Kita K., Zhang T., Masumoto T. 1989. An Amorphous La55AI25Ni20 Alloy Prepared by Water Quenching, Materials Transactions, 30(09), 722-725.
  7. [7] Inoue A. 2015. Bulk Glassy Alloys: Historical Development and Current Research, Engineering, 1(2), 185–191.
  8. [8] Zhong L., Wang J., Sheng H., Zhang Z., Mao S. X. 2014. Formation of monatomic metallic glasses through ultrafast liquid quenching, Nature, 512(7513), 177–80.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 25, 2019

Submission Date

May 16, 2019

Acceptance Date

November 11, 2019

Published in Issue

Year 2019 Volume: 23 Number: 3

APA
Çeltek, M., Şengül, S., & Dömekeli, Ü. (2019). Hızlı Soğutma Sürecinde Dörtlü Zr48Cu36Ag8Al8 İri Hacimli Metalik Camının Atomik Yapısının Gelişimi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 23(3), 954-962. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.566570
AMA
1.Çeltek M, Şengül S, Dömekeli Ü. Hızlı Soğutma Sürecinde Dörtlü Zr48Cu36Ag8Al8 İri Hacimli Metalik Camının Atomik Yapısının Gelişimi. J. Nat. Appl. Sci. 2019;23(3):954-962. doi:10.19113/sdufenbed.566570
Chicago
Çeltek, Murat, Sedat Şengül, and Ünal Dömekeli. 2019. “Hızlı Soğutma Sürecinde Dörtlü Zr48Cu36Ag8Al8 İri Hacimli Metalik Camının Atomik Yapısının Gelişimi”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 23 (3): 954-62. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.566570.
EndNote
Çeltek M, Şengül S, Dömekeli Ü (December 1, 2019) Hızlı Soğutma Sürecinde Dörtlü Zr48Cu36Ag8Al8 İri Hacimli Metalik Camının Atomik Yapısının Gelişimi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 23 3 954–962.
IEEE
[1]M. Çeltek, S. Şengül, and Ü. Dömekeli, “Hızlı Soğutma Sürecinde Dörtlü Zr48Cu36Ag8Al8 İri Hacimli Metalik Camının Atomik Yapısının Gelişimi”, J. Nat. Appl. Sci., vol. 23, no. 3, pp. 954–962, Dec. 2019, doi: 10.19113/sdufenbed.566570.
ISNAD
Çeltek, Murat - Şengül, Sedat - Dömekeli, Ünal. “Hızlı Soğutma Sürecinde Dörtlü Zr48Cu36Ag8Al8 İri Hacimli Metalik Camının Atomik Yapısının Gelişimi”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 23/3 (December 1, 2019): 954-962. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.566570.
JAMA
1.Çeltek M, Şengül S, Dömekeli Ü. Hızlı Soğutma Sürecinde Dörtlü Zr48Cu36Ag8Al8 İri Hacimli Metalik Camının Atomik Yapısının Gelişimi. J. Nat. Appl. Sci. 2019;23:954–962.
MLA
Çeltek, Murat, et al. “Hızlı Soğutma Sürecinde Dörtlü Zr48Cu36Ag8Al8 İri Hacimli Metalik Camının Atomik Yapısının Gelişimi”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 23, no. 3, Dec. 2019, pp. 954-62, doi:10.19113/sdufenbed.566570.
Vancouver
1.Murat Çeltek, Sedat Şengül, Ünal Dömekeli. Hızlı Soğutma Sürecinde Dörtlü Zr48Cu36Ag8Al8 İri Hacimli Metalik Camının Atomik Yapısının Gelişimi. J. Nat. Appl. Sci. 2019 Dec. 1;23(3):954-62. doi:10.19113/sdufenbed.566570

Cited By

e-ISSN :1308-6529
Linking ISSN (ISSN-L): 1300-7688

All published articles in the journal can be accessed free of charge and are open access under the Creative Commons CC BY-NC (Attribution-NonCommercial) license. All authors and other journal users are deemed to have accepted this situation. Click here to access detailed information about the CC BY-NC license.