Исследование атомных механизмов структурных и сверхструктурных превращений в сплаве CuAu I

• Автор: Попова, Людмила Анатольевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 216 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

I. Исследования структурно-энергетических характеристик упорядоченных сплавов

1.1. Структурные характеристики металлов и сплавов и влияние

на них дефектов кристаллической решетки

1.2. Сплавы со сверхструктурой Ы0

1.3. Система Си-Аи

1.4. Методы компьютерного моделирования в физике конденсированного состояния

1.5. Постановка задачи

II. Построение компьютерной модели

2.1. Объект исследования
2.2. Описание методов компьютерного моделирования, применяемых при решении поставленных задач
2.3. Исследуемые параметры и визуализаторы
III. Структурно-энергетические характеристики точечных дефектов
и их комплексов в бинарном сплаве
3.1. Структурно-энергетические характеристики одиночных вакансий в упорядоченном сплаве СиАи
3.1.1. Исследование активационных барьеров миграции атомов по вакансионному механизму
3.1.2. Структурно-энергетические характеристики одиночных вакансий в упорядоченных сплавах Си3Аи, №3А1 и чистом Си
3.2. Структурно-энергетические свойства комплексов из двух взаимодействующих вакансий в сплаве СиАи
3.2.1. Бивакансии
3.2.2. Вакансионные комплексы

3.3. Структурно-энергетические свойства точечных дефектов замещения в сплаве CuAu
3.3.1. Свойства одиночных ТДЗ в сплаве CuAu
3.3.2. Свойства одиночных ТДЗ в сплаве Cu3Au
3.3.3. Комплексы из двух ТДЗ в сплаве CuAu I и их свойства
3.4. Точечные дефекты внедрения и их структурно-энергетические параметры
3.4.1. Исследование стабильности межузельных атомов, помещаемых в октаэдрические междоузлия
3.4.2. Гантельные конфигурации межузельных атомов
IV. Исследование механизмов структурных и сверхструктурных превращений в сплаве CuAu I с использованием метода Монте-Карло
4.1. Термоактивируемые структурные и сверхструктурные превращения в сплаве CuAu
4.2. Исследование активности миграции атомов по вакансионному механизму по моноатомным и биатомным плоскостям ориентаций
<001> и <100>
4.3. Исследование влияния деформаций всестороннего сжатия и растяжения на фазовый переход порядок-беспорядок
4.4. Исследование влияния концентрации вакансий на температуру и время активации фазового перехода порядок-беспорядок
в сплаве CuAu
4.5. Исследование изменений структурно-энергетических характеристик сплава CuAu при термоциклировании

сплава CuAu стехиометрического состава, происходящие при
охлаждении из твердого раствора
4.7. Структурная и сверхструктурная перестройки сплавов CuAu, имеющих отклонения от стехиометрического состава, в процессе охлаждения из твердого раствора
Заключение Список литературы

о = ом2=Щ, £>Д = 0, (1.7)
где Т — температура, окв - среднеквадратичная скорость атома. Исходное распределение скоростей в процессе моделирования быстро приближается к распределению Максвелла [151].
Между всеми атомами (частицами) в решетке существует сильное взаимодействие, и энергия одной частицы связана с ее окружением, она очень быстро перераспределяется частицами. В процессе компьютерного эксперимента периодически необходимо выполнять контроль над значениями различных характеристик (температурой, свободным объемом, коэффициентом диффузии и т.д.), частота проведения которого зависит от целей эксперимента. Например, поддержка требуемого в эксперименте уровня температуры не позволяет атомам мигрировать. Для исследования динамики атомной структуры или получения картин релаксационных смещений атомов через некоторые интервалы времени сохраняется структура расчетного блока.
При использовании данного метода моделирования расчетный блок, как правило, может составлять порядка 103—105 атомов. В зависимости от поставленной задачи применяются различные граничные условия. При использовании метода молекулярной динамики актуальным является вопрос о быстродействии реализации алгоритма [152] и снижении погрешности вычислений [149].
Этим методом успешно исследовались: равновесные конфигурации атомов, окружающих точечные дефекты; рождение и аннигиляция точечных дефектов, определение области устойчивости пар Френкеля; конфигурация атомов в ядре дислокации; миграция вакансий; миграция междоузельных атомов; зарождения и размножения дислокаций, их движение [33-35, 40 ,46 ,48 ,54-57 ,83 ,142, 153-155].
Методом Монте-Карло [140-141, 145] принято называть такие методы, в которых точное динамическое поведение системы заменяется