Pd-Au Alaşımında Au Atomunun Konsantrasyonunun Polyhedron Topakları Oluşumu Üzerine Etkisinin Moleküler Dinamik Yöntemle İncelenmesi

Bu çalışmada, altının (Au) farklı konsantrasyon oranları için Pd-Au düzenli alaşım sistemlerinin amorf fazdameydana gelen polyhedron türü topakların yapısal özellikleri Moleküler Dinamik (MD) benzetim yöntemi ilebelirlendi. Atomlar arasındaki etkileşmeleri belirlemek için çok cisim etkileşmeleri temeline dayanan GömülmüşAtom Metodu’nun Sutton-Chen (SC) potansiyel fonksiyonu kullanıldı. Sistemlerin farklı Au konsantrasyonu içinamorf fazda meydana gelen polyhedron türü topaklar Honeycutt-Andersen (HA) yöntemi ile belirlenen bağlı çiftlerile elde edildi. Sonuç olarak, amorf fazda Pd10Au90 yapısının ideal icosahedral (icos) türü polyhedron topaklarınınoluşumu bakımından en uygun yapı olduğu sonucuna varılmıştır.

Investigation of Concentration Effect of Au atoms on Polyhedron Clusters formation at Pd-Si alloy with Molecular Dynamics Method

In this study, the structural properties of polyhedron clusters which formed at amorphous phase of Pd-Au alloy systems was determined by Molecular Dynamics (MD) for different Au concentrations. The Sutton-Chen (SC) potential function version of Embedded Atom Method based on many-body interactions was used to determine interatomic interactions. The polyhedron clusters which formed at amorphous phase was obtained with bonded pairs obtained by Honeycutt-Andersen (HA) method for different Au concentrations. It was concluded that Pd10Au90 structure is the most suitable structure for the formation of polyhedron clusters of perfect icosahedral (icos) type at amorphous phase.

___

  • [1] Luyten J., Schurmans M., Creemers C., Bunnik B.S., Kramer G.J. 2007. Surface segregation in Pt25Rh75 alloys studied by Monte Carlo simulations and the modified embedded atom method. Surface Science, 601: 1668-1676.
  • [2] Garbacz H., Mizera J., Laskowski Z., Gierej M. 2011. Microstructure and mechanical properties of a Pt–Rh alloy. Powder Technology, 208: 488-490.
  • [3] Luyten J., De Keyzer J., Wollants P., Creemers C. 2009. Construction of modified embedded atom method potentials for the study of the bulk phase behaviour in binary Pt–Rh, Pt–Pd, Pd–Rh and ternary Pt–Pd–Rh alloys. CALPHAD: Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry, 33: 370-376.
  • [4] Rdzawski Z.M., Stobrawa J.P. 2004. Microstructure and properties of the new Pt–Rh based alloys for high-temperature applications. Journal of Materials Processing Technology, 153: 681–687.
  • [5] Ren D.M., Qin J.H., Wang J.B., Tsong T. 1993. Oscillatory compositional depth profiles in surface segregation of a Pt-Rh alloy. Physical Review B, 47: 3944-3946.
  • [6] Yuge K., Seko A., Kuwabara A., Oba F., Tanaka I. 2006. First-principles study of bulk ordering and surface segregation in Pt-Rh binary alloys. Physical Review B, 74: 174202.
  • [7] Qi L., Dong L.F., Zhang S.L., Cui Z.Q., Ma M.Z., Jing Q, Li G., Liu R.P. 2007. Glass formation and local structure evolution in rapidly cooled Pd55Ni45 alloy melt: Molecular dynamics simulation. Comp. Mat. Sci., 42: 713-718.
  • [8] Zadpoor A. A. 2020. Meta-biomaterials. Biomaterials Science, 8 (1): 18-38.
  • [9] Lu K. 1996. Nanocrystalline metals crystallized from amorphous solids: nanocrystallization, structure, and properties. Materials Science and Engineering, R16: 161-221.
  • [10] Sauvage F., Schymkowitz J., Rousseau F., Schmidt B.Z., Remaut K., Braeckmans K., De Smedt S.C. 2020. Nanomaterials to avoid and destroy protein aggregates. Nano Today, 100837.
  • [11] Wang X., Dong S., Ashour A., Zhang W., Han B. 2020. Effect and mechanisms of nanomaterials on interface between aggregates and cement mortars. Construction and Building Materials, 240: 117942.
  • [12] Jian Z.Y., Chen J., Chang F.E., Zeng Z., He T., Jie W. 2010. Simulation of molecular dynamics of silver subcritical nuclei and crystal clusters during solidification. Sci China Tech Sci., 53: 3203- 3208.
  • [13] Özgen S. 1997. Sayısal hesaplama yöntemlerinin şekil hatırlamalı alaşımlarda difüzyonsuz faz dönüşümlerine uygulanması. Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
  • [14] Parrinello M., Rahman A. 1980. Crystal structure and pair potentials: A molecular-dynamics study. Physical Review Letters, 45 (14): 1196.
  • [15] Daw S., Baskes M.L. 1984. Embedded-atom method: derivation and application to impuries, surfaces and other defects in metals. Physical Review B, 29: 6443-6453.
  • [16] Sutton A.P., Chen J. 1990. Long-range Finnis-Sinclair potentials. Philosophical Magazine Letter, 61: 139-146.
  • [17] Honeycutt J.D., Andersen H.C. 1987. Molecular dynamics study of melting and freezing of small Lennard-Jones clusters. Journal of Physical Chemistry, 91 (19): 4950-4963.
  • [18] Qi D.W., Wang S. 1991. Icosahedral order and defects in metallic liquids and glasses. Phys. Rev. B. 44: 884-889.
  • [19] Dong K.J., Liu R.S., Yu A.B., Zou R.P., Li J.Y. 2003. Simulation study of the evolution mechanisms of clusters in a large-scale liquid Al system during rapid cooling processes. Journal of Physics: Condensed Matter, 15 (6): 743.
  • [20] Celik F.A. 2014. Molecular dynamics simulation of polyhedron analysis of Cu–Ag alloy under rapid quenching conditions. Physics Letters A, 378 (30-31): 2151-2156.
  • [21] Faruq M., Villesuzanne A., Shao G. 2018. Molecular-dynamics simulations of binary Pd-Si metal alloys: Glass formation, crystallisation and cluster properties. Journal of Non-Crystalline Solids, 487: 72-86.
  • [22] Stukowski A. 2009. Visualization and analysis of atomistic simulation data with OVITO–the Open Visualization Tool. Model. Simul. Mater. Sci. Eng., 18: 15012.
Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2012
  • Yayıncı: Bitlis Eren Üniversitesi Rektörlüğü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Süt Örneklerinden İzole Edilen Staphylococcus aureus’un BOX-PCR ile Moleküler Tiplendirilmesi

Elif GÜLBAHÇE MUTLU, Emine ARSLAN

CNC Takım Tezgahlarında Ayna ve Punta Basıncının Talaşlı İmalat Parametrelerine Etkisinin Yüzey Yanıt Yöntemiyle Değerlendirilmesi

Hüseyin GÜRBÜZ, Şehmus BADAY, Fikret SÖNMEZ

Esnek Yol Kaplama Tabakalarında Kullanılan Geri Dönüştürülmüş Beton Agregalarının Ağır Trafik Yükleri Altında Doğrusal Olmayan Davranışının Deneysel ve Sayısal İncelenmesi

Bilal ÖZASLAN, Recep İYİSAN, Merve AKBAŞ, Hadi KHANBABAZADEH

Süper-Şekilli Kusurlu Taban Yapıları ile Ultra Geniş Bant Mikroşerit Filtre Tasarımı

Cemile BARDAK, İrem DAĞLI

Farklı Hata Oranlı Doğrusal Ardışık n-den 2 Çıkışlı Tamir Edilebilir F Sistemin Analizi

Fahrettin ÖZBEY, Gökhan GÖKDERE

Ultra-Wideband Microstrip Filter Design with Super-Shaped Defected Ground Structures

Cemile BARDAK, İrem DAĞLI

Modellenen Bir Jet Türbin Pervanesine Uygulanan Kaplamaların Simülasyon Tabanlı Statik Analizi

Serkan ÖZEL, Azeb ÖZCAN

Heavy Metal Tolerance Potential of Aspergillus alliaceus Isolated from a Green Turtle Nesting Site

Esra Deniz CANDAN

Bitlis İli Şartlarında Merkezi Isıtma Sisteminde Kullanılan Farklı Yakıt Türlerinin Ekonomik ve Çevresel Etkilerinin İncelenmesi

Ali ELHUVEYDİ, Faruk ORAL

Türkiye'de Çevik ve Klasik Yazılım Geliştirme Metodolojilerine Dair Kapsamlı Bir Değerlendirme

Buket DOĞAN, Duygu ÇALIŞKAN, Ahmet Faruk YAVUZ, Banu ÇALIŞ USLU