Hızlı Soğutma Sürecinde Dörtlü Zr48Cu36Ag8Al8 İri Hacimli Metalik Camının Atomik Yapısının Gelişimi
Öz
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.
Anahtar Kelimeler
Teşekkür
Kaynakça
- [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] 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] 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] 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] 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] Inoue A., Kita K., Zhang T., Masumoto T. 1989. An Amorphous La55AI25Ni20 Alloy Prepared by Water Quenching, Materials Transactions, 30(09), 722-725.
- [7] Inoue A. 2015. Bulk Glassy Alloys: Historical Development and Current Research, Engineering, 1(2), 185–191.
- [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.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Murat Çeltek
*
0000-0001-7737-0411
Türkiye
Sedat Şengül
0000-0003-2690-9354
Türkiye
Ünal Dömekeli
0000-0003-1469-2602
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
25 Aralık 2019
Gönderilme Tarihi
16 Mayıs 2019
Kabul Tarihi
11 Kasım 2019
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2019 Cilt: 23 Sayı: 3
Cited By
CuTi Nanotellerinin Germe Oranı ve Boyuta Bağlı Mekanik Davranışı
Türk Doğa ve Fen Dergisi
https://doi.org/10.46810/tdfd.766470Dynamical and structural properties of metallic liquid and glass Zr48Cu36Ag8Al8 alloy studied by molecular dynamics simulation
Journal of Non-Crystalline Solids
https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2021.120890Saf Kalsiyum Elementinin Isıtma Sürecinin Moleküler Dinamik Benzetim Yöntemi ile İncelenmesi
Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.17798/bitlisfen.908353Sıvı Vanadyumun Kristalizasyon Sürecine Soğutma Oranı Etkisinin Moleküler Dinamik Benzetim Metodu ile İncelenmesi
Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
https://doi.org/10.18185/erzifbed.718883