Fe elementindeki αγδ Katı-Katı Faz Geçişlerinin Moleküler Dinamik Benzetimi ile İncelenmesi

Sefa Kazanç; Canan Aksu Canbay

doi:10.35234/fumbd.795276

Fe elementindeki αγδ Katı-Katı Faz Geçişlerinin Moleküler Dinamik Benzetimi ile İncelenmesi

Öz

Fe elementinin faz diyagramı incelendiğinde erime sıcaklığının altında farklı sıcaklıklarda farklı kristal yapılara sahip olduğu görülmektedir. Bu çalışmada 4000 atomdan oluşan Fe model sisteminde farklı sıcaklıklarda meydana gelen katı-katı faz dönüşümleri moleküler dinamik benzetim yöntemi kullanılarak incelenmeye çalışıldı. Çok cisim etkileşmelerini içeren Gömülmüş Atom Metodu atomlar arasındaki etkileşmeleri hesaplamak için kullanıldı. Fe elementi için erime sıcaklığının altında oluşan α, γ ve δ fazları ve bu fazlar için dönüşüm sıcaklıkları belirlenerek sonuçlar deneysel değerlerle karşılaştırıldı

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

[1] Cemal Engin, Herbert M. Urbassek, Molecular-dynamics investigation of the fcc-bcc phase transformation in Fe, Computational Materials Science, 2008; 41: 297–304.
[2] Wolfgang Weissavach, Malzeme Bilgisi ve Mayenesi, Birsen Yayın evi. 5. Baskı, İstanbul, 2009.
[3] S.Karewar, J.Sietsma, M.J.Santofimia, Effect of pre-existing defects in the parent fcc phase on atomistic mechanisms during the martensitic transformation in pure Fe: A molecular dynamics study, Acta Materialia 2018; Vol.142: 71-81.
[4] S.B.Singh, Mechanisms of bainite transformation in steels, Phase Transformations in Steels, 2012; Vol 1: 385-416.
[5] D.A. Porter, K.E. Easterling, Phase Transformations in Metals and Alloys, 2nd ed., Chapman & Hall, London, 1992.
[6] W. Pepperhoff, M. Acet, Constitution and Magnetism of Iron and its Alloys, Springer, Berlin, 2001.
[7] E. Pereloma, D.V. Edmonds (Eds.), Phase Transformations in Steels, vol. 2, Diffusionless Transformations, High Strength Steels, Modelling and Advanced Analytical Techniques, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, UK, 2012.
[8] K.R.K. Gandhi, R.M. Singru, Appl. Phys. A, 1982; 28: 119.

[9] B.R. Cuenya, M. Doi, S. Löbus, R. Courths, W. Keune, Surf. Sci., 2001; 493: 338.
[10] P. Haasen, Physikalische Metallkunde, 3rd ed., Springer, 1994.
[11] P. Entel, R. Meyer, K. Kadau, H.C. Herper, E. Hoffmann, Eur. Phys. J. B, 1998; 5: 279.
[12] D.A. Porter, K.E. Easterling Phase transformations in metals and alloys (2nd ed.), Chapman & Hall, London (1992).
[13] W. Pepperhoff, M. Acet, Constitution and magnetism of iron and its alloys Springer, Berlin (2001).
[14] E. Pereloma, D.V. Edmonds (Eds.), Phase transformations in steels, Diffusionless transformations, high strength steels, modelling and advanced analytical techniques, vol. 2, Woodhead Publishing Limited, Cambridge (2012)
[15] B. Lee, J. Shim, M.I. Baskes, Semiempirical atomic potentials for the fcc metals Cu, Ag, Au, Ni, Pd, Pt, Al, and Pb based on first and second nearest-neighbor modified embedded atom method, Phys. Rev. B, 2003; 68B: 144112.
[16] E. Asadi, M. Asle Zaeem, S. Nouranian, M.I. Baskes, Quantitative modeling of the equilibration of two-phase solid-liquid Fe by atomistic simulations on diffusive time scales, Phys. Rev. B - Condens, Matter Mater. Phys., 2015; 91: 1–13.
[17] J.E. Angelo, N.R. Moody, M.I. Baskes, Trapping of hydrogen to lattice defects in nickel, Model. Simul. Mater. Sci. Eng., 1995; 3: 289–307.
[18] B.-J. Lee, M.I. Baskes, Second nearest-neighbor modified embedded-atom-method potential, Phys. Rev. B, 2000; 62: 8564–8567.
[19] B.-J. Lee, M.I. Baskes, H. Kim, Y. Koo Cho, Second nearest-neighbor modified embedded atom method potentials for bcc transition metals, Phys. Rev. B, 2001; 64: 184102.
[20] S. Alireza Etesami, Ebrahim Asadi, Molecular dynamics for near melting temperatures simulations of metals using modified embedded-atom method, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 2018; 112: 61–72.
[21] H. Chamati ,N.I. Papanicolaou b, Y. Mishin c, D.A. Papaconstantopoulos, Embedded-atom potential for Fe and its application to self-diffusion on Fe(100), Surface Science, 2006; 600: 1793–1803.
[22] M. I. Mendelev, S.Han, D. J. Srolovitz, G. J. Ackland, D.Y. Sun and M. Asta, Development of new interatomic potentials appropriate for crystalline and liquid iron, Philosophical Magazine, 2003; Vol. 83, No. 35: 3977–3994.
[23] Cagin, T., Dereli, G., Uludogan, M., and Tomak, M.. Thermal and mechanical properties of some fcc transition metals. Phys. Rev. B, 1999; 59(4): 3468-3472.
[24] Zhang, X.J., and Chen, C.L.. Phonon dispersion in the Fcc metals Ca, Sr and Yb. J. Low Temp. Phys., 2012; 169: 40-50.
[25] Tolpin, K.A., Bachurin, V.I., and Yurasova, V.E.. Features of energy dependence of NiPd sputtering for various ion irradiation angles. Nucl. Instrum. Methods Phys.Res. B, 2012; 273: 76-79.
[26] Louail, L., Maouche, D., Roumili, A., and Hachemi, A.. Pressure effect on elastic constants of some transition metals. Mat. Chem. Phys., 2005; 91: 17-20.
[27] Daw, M.S., Hatcher, R.D.. Application of the embedded atom method to phonons in transition metals. Solid State Comm., 1985; 56: 697-699.
[28] Voter, A.F., Chen, S.P.. Accurate Interatomic Potentials for Ni, Al, and Ni3Al. Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 1987; 82: 175.
[29] Finnis M.W., and Sinclair, J.E. 1984. A simple empirical N-body potential for transition metals. Philosophical Magazine, 1984; 50: 45-55.
[30] Sutton, A.P., Chen, J.. Long-range Finnis-Sinclair potentials. J. Philosophical Magazine Letter, 1990; 61: 139-146.
[31] Parrinello, M., and Rahman, A.. Crystal Structure and Pair Potentials: A Molecular-Dynamics Study. Phys. Rev. Lett., 1980; 45: 1196-1201.
[32] Parrinello M., and Rahman, A.. Polymorphic transitions in single crystals: A new molecular dynamics method. J. Appl. Phys., 1981; 52: 7182-7190.
[33] http://lammps.sandia.gov/.LAMMPS Molecular Dynamics Simulator (Erişim Tarihi:10.09.2020).
[34] M. Rigby, E.B. Smith, W.A. Wakeham and G.C. Maitland, The forces between molecular, published by Oxford University Press, Clarendon Press, 144, New York 1986.
[35] G. J. Ackland and A. P. Jones, Applications of local crystal structure measures in experiment and simulation, Physical Review B, 2006; 73: 054104.
[36] M. Karimi, G. Stapay, T. Kaplan, M. Mostoller, Modelling Simul. Mater. Sci. Eng., 1997; 5: 337.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Sefa Kazanç
0000-0002-8896-8571
Türkiye

Canan Aksu Canbay ^*
0000-0002-5151-4576
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

15 Şubat 2021

Gönderilme Tarihi

15 Eylül 2020

Kabul Tarihi

16 Kasım 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 33 Sayı: 1

DOI

https://doi.org/10.35234/fumbd.795276

IZ

https://izlik.org/JA38CZ75MP

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Kazanç, S., & Aksu Canbay, C. (2021). Fe elementindeki αγδ Katı-Katı Faz Geçişlerinin Moleküler Dinamik Benzetimi ile İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 33(1), 275-282. https://doi.org/10.35234/fumbd.795276

AMA

1.Kazanç S, Aksu Canbay C. Fe elementindeki αγδ Katı-Katı Faz Geçişlerinin Moleküler Dinamik Benzetimi ile İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021;33(1):275-282. doi:10.35234/fumbd.795276

Chicago

Kazanç, Sefa, ve Canan Aksu Canbay. 2021. “Fe elementindeki αγδ Katı-Katı Faz Geçişlerinin Moleküler Dinamik Benzetimi ile İncelenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 33 (1): 275-82. https://doi.org/10.35234/fumbd.795276.

EndNote

Kazanç S, Aksu Canbay C (01 Şubat 2021) Fe elementindeki αγδ Katı-Katı Faz Geçişlerinin Moleküler Dinamik Benzetimi ile İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 33 1 275–282.

IEEE

[1]S. Kazanç ve C. Aksu Canbay, “Fe elementindeki αγδ Katı-Katı Faz Geçişlerinin Moleküler Dinamik Benzetimi ile İncelenmesi”, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 33, sy 1, ss. 275–282, Şub. 2021, doi: 10.35234/fumbd.795276.

ISNAD

Kazanç, Sefa - Aksu Canbay, Canan. “Fe elementindeki αγδ Katı-Katı Faz Geçişlerinin Moleküler Dinamik Benzetimi ile İncelenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 33/1 (01 Şubat 2021): 275-282. https://doi.org/10.35234/fumbd.795276.

JAMA

1.Kazanç S, Aksu Canbay C. Fe elementindeki αγδ Katı-Katı Faz Geçişlerinin Moleküler Dinamik Benzetimi ile İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021;33:275–282.

MLA

Kazanç, Sefa, ve Canan Aksu Canbay. “Fe elementindeki αγδ Katı-Katı Faz Geçişlerinin Moleküler Dinamik Benzetimi ile İncelenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 33, sy 1, Şubat 2021, ss. 275-82, doi:10.35234/fumbd.795276.

Vancouver

1.Sefa Kazanç, Canan Aksu Canbay. Fe elementindeki αγδ Katı-Katı Faz Geçişlerinin Moleküler Dinamik Benzetimi ile İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Şubat 2021;33(1):275-82. doi:10.35234/fumbd.795276