Amorf Bakırın Yapısal Kararlılığı Üzerine Yaşlandırma Etkisi

Soner Ozgen; Yavuz Gürbüz

Amorf Bakırın Yapısal Kararlılığı Üzerine Yaşlandırma Etkisi

Öz

Amorf metal malzemeler sahip oldukları fiziksel özellikler nedeniyle ileri teknoloji ürünlerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Ancak, bu malzemeler termodinamik denge dışındadır ve sıcaklık, basınç ya da zamanla yapısal olarak değişip kararlı hale geçme eğilimi gösterirler. Bu çalışmada, önce sıvı fazdaki bakır modeller üç farklı hızla soğutularak katılaştırılmıştır. Katılaşan modellerden ikisinin amorf yapıya sahip olduğu tespit edilmiş ve sonra bu amorf modellerin farklı sıcaklıklarda yaşlanma davranışları incelenmiştir. Simülasyon çalışmalarında atomlar arasındaki fiziksel etkileşmeler gömülü atom metodu ile temsil edilmiş ve moleküler dinamik integrasyonları Verlet algoritması ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçta düşük sıcaklıklarda yaşlandırılan amorf yapıların daha geç kristallendiği ve yüksek soğutma hızı ile soğutularak elde edilen amorf modellerin hem sıcaklığa hem de yaşlandırmaya karşı daha dayanıklı oldukları belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Amorf bakır

Kaynakça

Woodman, R. Amorphous Materials: A Tutorial on Noncrystalline Solids, Material Ease: The AMTIAC Quarterly 2004; 8(4): 65-69.
Zallen, R. The Physics of Amorphous Solids, Canada, Wiley-VCH Edition 1998.
Elliot, S.R. Physics of Amorphous Materials, Bath, GB, The Pitman Press, 1984.
Abrosimova G., Aronin A. Amorphous and Nanocrystalline Metallic Alloys, Chapter 3, IntechOpen; 45-86.
Liu, Y., Blandin, J.J.,Suery, M., Kapelski, G. Effect of cooling rate on the microstructure and microhardness of the CuZrAgAl alloy, Materials characterization 2012; 70, 8-1 3.
Wang H.R., Gao Y.L., Hui X.D., Chen Y., Min G.H., Yang F. Effect of cooling rate on crystallization of metallic Zr–Cu–Ni glass, Journal of Alloys and Compounds 2003; 350, 178–183.
Karmwar, P., Boetker, J.P., Graeser, K.A., Stracha, C.J., Rantanen, J., Rades, T. Investigations on the effect of different cooling rates on the stability of amorphous indomethacin, European Journal of Pharmaceutical Sciences 2011; 44, 341–350.
Wang Y.P., Wang, R.J., Lin, S.X., Liu, X.R., Hong, S.M., and Bai, H.Y. Understanding exceptional thermodynamic and kinetic stability of amorphous sulfur obtained by rapid compression, Applied Physics Letters 2009; 94-011910.

Çelik F.A. Cooling rate dependence of the icosahedral order of amorphous CuNi alloy: A molecular dynamics simulation, Vacuum 2013; 97, 30-35.
Çelik A., Ozgen S., Yildiz A.K. A molecular dynamics study on intermediate structures during transition from amorphous to crystalline state, Molecular Simulation 2006; 32(6), 443-449.
Çelik F.A., Kazanc S., Yildiz A.K., Ozgen S. Pressure effect on the structural properties of amorphous Ag during isothermal annealing, Intermetallics 2008; 16(6), 793-800.
Haile, J.M. Molecular Dynamics Simulation, Elementary Methods, Canada. John Wiley & Sons Inc. 1992.
Mousavi S.M.R., Mao Y., Zhang Y. Evaluation of Copper, aluminum and nickel interatomic potentials on predicting the elastic properties. Journal of Applied Physics 2016; 119(24), 244304: https://doi.org/10.1063/1.4953676
Johnson, R. A. Analytic nearest-neighbor model for fcc metals, Phys. Rev. B 1988; 37, 3924.
Sutton, A.P., Chen, J. Long-range Finnis-Sinclair potentials, Philos. Mag. Lett. 1990; 61, 139-146.
Mishin, Y., Mehl, M. J., Papaconstantopoulos, D. A., Voter, A. F., Kress, J. D. Structural stability and lattice defects in copper: Ab initio, tight-binding, and embedded-atom calculations, Physical Review B 2001; 63, 224106.
Liu, j., Zhao, J.Z. , Hu, Z.Q. Pressure effect on the formation and the thermal stability of glassy Cu, Computational Materials Science 2006; 37, 234–238.
Özgen, S. Sayısal hesaplama yöntemlerinin şekil hatırlamalı alaşımlarda difüzyonsuz dönüşümlere uygulanması, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997.
Gürbüz Y. Bakır ve Nikel Amorf Metallerinin Termodinamik Kararlılığının Moleküler Dinamik Yöntemle İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012.
Nosé, S. A unified formulation of the constant temperature molecular-dynamics methods, Journal of Chemical Physics 1984; 81 (1): 511-519.
Parrinello, M., Rahman, A. Polymorphic transitions in single crystals: a new molecular dynamics method, J. Appl. Phys. 1981; 52(12), 7182-7190.
Kittel, C. Introduction to Solid State Physics, 7th ed. New York, John Wiley & Sons, Inc., 1996.
Cohen Y., Karmakar, S., Procaccia I., Samwer K. The nature of the β-peak in the loss modulus of amorphous solids, Europhysics Letters 2012; 100(3), 36003.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Soner Ozgen ^*
0000-0003-4292-9187
Türkiye

Yavuz Gürbüz
0000-0003-4292-9187
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

3 Mart 2020

Gönderilme Tarihi

27 Şubat 2020

Kabul Tarihi

2 Mart 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 32 Sayı: 1

IZ

https://izlik.org/JA66FD46BL

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Ozgen, S., & Gürbüz, Y. (2020). Amorf Bakırın Yapısal Kararlılığı Üzerine Yaşlandırma Etkisi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 32(1), 1-5. https://izlik.org/JA66FD46BL

AMA

1.Ozgen S, Gürbüz Y. Amorf Bakırın Yapısal Kararlılığı Üzerine Yaşlandırma Etkisi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020;32(1):1-5. https://izlik.org/JA66FD46BL

Chicago

Ozgen, Soner, ve Yavuz Gürbüz. 2020. “Amorf Bakırın Yapısal Kararlılığı Üzerine Yaşlandırma Etkisi”. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 32 (1): 1-5. https://izlik.org/JA66FD46BL.

EndNote

Ozgen S, Gürbüz Y (01 Mart 2020) Amorf Bakırın Yapısal Kararlılığı Üzerine Yaşlandırma Etkisi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 32 1 1–5.

IEEE

[1]S. Ozgen ve Y. Gürbüz, “Amorf Bakırın Yapısal Kararlılığı Üzerine Yaşlandırma Etkisi”, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 32, sy 1, ss. 1–5, Mar. 2020, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA66FD46BL

ISNAD

Ozgen, Soner - Gürbüz, Yavuz. “Amorf Bakırın Yapısal Kararlılığı Üzerine Yaşlandırma Etkisi”. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 32/1 (01 Mart 2020): 1-5. https://izlik.org/JA66FD46BL.

JAMA

1.Ozgen S, Gürbüz Y. Amorf Bakırın Yapısal Kararlılığı Üzerine Yaşlandırma Etkisi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020;32:1–5.

MLA

Ozgen, Soner, ve Yavuz Gürbüz. “Amorf Bakırın Yapısal Kararlılığı Üzerine Yaşlandırma Etkisi”. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 32, sy 1, Mart 2020, ss. 1-5, https://izlik.org/JA66FD46BL.

Vancouver

1.Soner Ozgen, Yavuz Gürbüz. Amorf Bakırın Yapısal Kararlılığı Üzerine Yaşlandırma Etkisi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi [Internet]. 01 Mart 2020;32(1):1-5. Erişim adresi: https://izlik.org/JA66FD46BL