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

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

___

  • [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.
Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi-Cover
  • ISSN: 1308-9072
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 1987
  • Yayıncı: FIRAT ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Sis Bilişim Güvenlik Boyutları ve Güvenlik Analizi

Fatih TOPALOĞLU

Kuantum Uyarlamalı Genetik Algoritmalar için Çözüm Kalitesini Artıracak Yeni Bir Yaklaşım

Hasan YETİŞ, Mehmet KARAKÖSE

Tel Erozyon Yöntemiyle İşlenmiş Ti 6Al 4V Alaşımının Yüzey Kalitesinin Manyetik Aşındırıcılarla İşleme Yöntemiyle İyileştirilmesi

Mahmut CELİK, Hakan GÜRÜN, Ulaş ÇAYDAŞ

Fe elementindekα→γ→δ Katı-Katı Faz Geçişlerinin Moleküler Dinamik Benzetimi ile İncelenmesi

Sefa KAZANÇ, Canan Aksu CANBAY

Chlorella vulgaris Mikroalgi Kullanılarak Biyofotovoltaik Hücrede Güç Yoğunluğunun Araştırılması

Merve BAKIR, Ergin TAŞKAN

İkili Sözel Gösterim Tabanlı Bilişsel Haritanın Tedarik Zinciri Konfigürasyonunda Kullanımı

Nazlı GÖKER, Mehtap DURSUN

Döndürerek Kaplama Yöntemi ile Hazırlanan Ca katkılı $TiO_2$ İnce Filmlerin Optik ve Morfolojik Özellikleri

Uğur ÇALIGÜLÜ, Ayhan ORHAN, Zafer BARLAS, Nida DARCAN

Çapraz Bağlı Kitosan/Selüloz/Grafen Kompozitinin Şişme Davranışlarının İncelenmesi

Betül ÇİÇEK ÖZKAN

K-Means Kümeleme Yöntemi ile Konutlarda Kullanılan Elektrikli Cihazların Güç Tüketimi ve Harmonik Bileşenlerinden Karakter Analizi

Mustafa Şen YILDIZ, Oktay ARİKAN, Ayşe ERENOĞLU, Bedri KEKEZOĞLU

Farklı Parametreler Işığında Fiber/Epoksi Tabakalı Kompozitlerin Mukavemet Özelliklerinin Deneysel Olarak Değerlendirilmesi

Ercüment Uğur Yüncüoğlu, Serdar Turgut İnce