Araştırma Makalesi

Sıvı Vanadyumun Kristalizasyon Sürecine Soğutma Oranı Etkisinin Moleküler Dinamik Benzetim Metodu ile İncelenmesi

Cilt: 13 Sayı: 2 31 Ağustos 2020
PDF İndir
EN TR

Sıvı Vanadyumun Kristalizasyon Sürecine Soğutma Oranı Etkisinin Moleküler Dinamik Benzetim Metodu ile İncelenmesi

Öz

Isıtma ve soğutma süreçlerinde vanadyumun mikro yapısal değişimleri ve soğutma hızının kristalizasyon süreci üzerine etkileri gömülü atom metodu kullanılarak moleküler dinamik benzetim yöntemi ile araştırıldı. Soğutma oranın etkisi sekiz farklı soğutma oranı (Q=0.05-10 K/ps) kullanılarak araştırıldı ve sonuçlar çiftler dağılım fonksiyonu, Honeycutt-Andersen ve Voronoi mozaikleme analiz yöntemleri kullanılarak analiz edildi ve ayrıntılı bir şekilde tartışıldı. Erime noktası civarında hesaplanan çiftler dağılım fonksiyonu ve yapı faktörünün deneysel sonuçlarla tutarlı olduğu gözlenmiştir. Daha yavaş soğutma oranları için kristalizasyon sıcaklığından başlayarak ideal bcc kristal yapıyı temsil eden 1441 ve 1661 bağlı çiftlerinin ve <0,6,0,8> kümelerinin ani ve bir o kadar keskin bir artışı izlenmiştir. Daha düşük sıcaklıklarda söz konusu bağlı çiftlerin ve kümelerin dağılımlarının ısıtma sürecinde elde edilen sonuçlarla neredeyse üst üste olduğu gözlenmiştir. Bu sonuçlar yavaş soğutma oranları için sistemin sıvı yapıdan ideal bcc kristal yapıya geçiş yaptığının açık delilidir. Sistem daha hızlı soğutulduğunda, bcc kümelerin yanı sıra başka kristal kümelerin de oluştuğu gözlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Teşekkür

Araştırma boyunca fikirlerini ve yardımlarını bizden esirgemeyen Dr. Sedat ŞENGÜL ve Dr. Ünal DÖMEKELİ’ye teşekkür ederiz. Çalışma ortamını ve gerekli donanımları sağlayan T.Ü. Eğitim Fakültesi yönetimine teşekkür ederiz.

Kaynakça

  1. Alder, B. J., Wainwright, T. E. 1957. "Phase Transition for a Hard Sphere System", The Journal of Chemical Physics, 27(5), 1208–1209.
  2. Alexander, S., McTague, J. 1978. "Should All Crystals Be bcc? Landau Theory of Solidification and Crystal Nucleation", Physical Review Letters, 41(10), 702–705.
  3. Ashkenazy, Y., Averback, R. S. 2010. "Kinetic stages in the crystallization of deeply undercooled body-centered-cubic and face-centered-cubic metals", Acta Materialia, 58(2), 524–530.
  4. Bolef, D. I., Smith, R. E., Miller, J. G. 1971. "Elastic Properties of Vanadium. I. Temperature Dependence of the Elastic Constants and the Thermal Expansion", Physical Review B, 3(12), 4100–4108.
  5. Celik, F. A. 2012. "Molecular dynamics simulation of crystallization of amorphous aluminium modelled with EAM", Bitlis Eren University Journal of Science and Technology, 2, 44–48.
  6. Celtek, M., Sengul, S. 2018a. "The characterisation of atomic structure and glass-forming ability of the Zr–Cu–Co metallic glasses studied by molecular dynamics simulations", Philosophical Magazine, 98(9), 783–802.
  7. Celtek, M., Sengul, S. 2018b. "Thermodynamic and dynamical properties and structural evolution of binary Zr 80 Pt 20 metallic liquids and glasses: Molecular dynamics simulations", Journal of Non-Crystalline Solids, 498, 32–41.
  8. Çeltek, M., Şengül, S. 2019. "Effects of cooling rate on the atomic structure and glass formation process of Co90Zr10 metallic glass investigated by molecular dynamics simulations", Turkish Journal of Physics, 43(1), 11–25.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Ağustos 2020

Gönderilme Tarihi

12 Nisan 2020

Kabul Tarihi

30 Ağustos 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 13 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Çeltek, M., & Güder, V. (2020). Sıvı Vanadyumun Kristalizasyon Sürecine Soğutma Oranı Etkisinin Moleküler Dinamik Benzetim Metodu ile İncelenmesi. Erzincan University Journal of Science and Technology, 13(2), 730-745. https://doi.org/10.18185/erzifbed.718883
AMA
1.Çeltek M, Güder V. Sıvı Vanadyumun Kristalizasyon Sürecine Soğutma Oranı Etkisinin Moleküler Dinamik Benzetim Metodu ile İncelenmesi. Erzincan University Journal of Science and Technology. 2020;13(2):730-745. doi:10.18185/erzifbed.718883
Chicago
Çeltek, Murat, ve Vildan Güder. 2020. “Sıvı Vanadyumun Kristalizasyon Sürecine Soğutma Oranı Etkisinin Moleküler Dinamik Benzetim Metodu ile İncelenmesi”. Erzincan University Journal of Science and Technology 13 (2): 730-45. https://doi.org/10.18185/erzifbed.718883.
EndNote
Çeltek M, Güder V (01 Ağustos 2020) Sıvı Vanadyumun Kristalizasyon Sürecine Soğutma Oranı Etkisinin Moleküler Dinamik Benzetim Metodu ile İncelenmesi. Erzincan University Journal of Science and Technology 13 2 730–745.
IEEE
[1]M. Çeltek ve V. Güder, “Sıvı Vanadyumun Kristalizasyon Sürecine Soğutma Oranı Etkisinin Moleküler Dinamik Benzetim Metodu ile İncelenmesi”, Erzincan University Journal of Science and Technology, c. 13, sy 2, ss. 730–745, Ağu. 2020, doi: 10.18185/erzifbed.718883.
ISNAD
Çeltek, Murat - Güder, Vildan. “Sıvı Vanadyumun Kristalizasyon Sürecine Soğutma Oranı Etkisinin Moleküler Dinamik Benzetim Metodu ile İncelenmesi”. Erzincan University Journal of Science and Technology 13/2 (01 Ağustos 2020): 730-745. https://doi.org/10.18185/erzifbed.718883.
JAMA
1.Çeltek M, Güder V. Sıvı Vanadyumun Kristalizasyon Sürecine Soğutma Oranı Etkisinin Moleküler Dinamik Benzetim Metodu ile İncelenmesi. Erzincan University Journal of Science and Technology. 2020;13:730–745.
MLA
Çeltek, Murat, ve Vildan Güder. “Sıvı Vanadyumun Kristalizasyon Sürecine Soğutma Oranı Etkisinin Moleküler Dinamik Benzetim Metodu ile İncelenmesi”. Erzincan University Journal of Science and Technology, c. 13, sy 2, Ağustos 2020, ss. 730-45, doi:10.18185/erzifbed.718883.
Vancouver
1.Murat Çeltek, Vildan Güder. Sıvı Vanadyumun Kristalizasyon Sürecine Soğutma Oranı Etkisinin Moleküler Dinamik Benzetim Metodu ile İncelenmesi. Erzincan University Journal of Science and Technology. 01 Ağustos 2020;13(2):730-45. doi:10.18185/erzifbed.718883

Cited By