Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | fisica |
| Título: | Simulación por computadora de defectos puntuales en Fe, Mo y Cr |
| Título alternativo: | Computer simulation of point defects in Fe, Mo and Cr |
| Autor: | Simonelli, Gabriela |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Filiación: | CONICET - Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). Centro Atómico Constituyentes (CAC). Unidad de Actividades Materiales
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| Publicación en la Web: | 2017-03-01 |
| Fecha de defensa: | 1998 |
| Fecha en portada: | 1998 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor en Ciencias Físicas |
| Director: | Savino, Eduardo J. |
| Director Asistente: | Pasianot, Roberto C. |
| Idioma: | Español |
| Palabras clave: | SIMULACION POR COMPUTADORA; POTENCIALES EMPIRICOS; FE; MO; CR; FONONES; DEFECTOS PUNTUALES; DIFUSION; MIGRACION DE DEFECTOSCOMPUTER SIMULATION; EMPIRICAL POTENTIALS; FE; MO; CR; PHONONS; POINT DEFECTS; DIFFUSION; DEFECT MIGRATION |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3075_Simonelli |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n3075_Simonelli.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n3075_Simonelli |
| Ubicación: | Dep.003075 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Simonelli, Gabriela. (1998). Simulación por computadora de defectos puntuales en Fe, Mo y Cr. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3075_Simonelli |
Resumen:
Se estudian propiedades estáticas y dinámicas de defectos puntuales en metales detransición de estructura bcc, en particular, hierro, molibdeno y cromo. La técnica empleada esla de simulación por computadora utilizando potenciales semi-empíricos. Los modelos depotenciales utilizados son el Método de Átomo Embebido (EAM), ampliamente conocido en laliteratura, y el modelo de Defecto Embebido (ED), extensión del primero que incorpora unadescripción de interacciones angulares. A diferencia del EAM, el modelo ED, desarrollado ennuestro grupo de trabajo, permite reproducir correctamente el comportamiento elástico demateriales como el Cr con presión de Cauchy, Pc = (c12 - c44) / 2, negativa . Se construyen potenciales EAM y ED para Fe y Mo, y ED para Cr. Estos potenciales sonutilizados para estudiar propiedades dinámicas de la red perfecta, propiedades estáticas de lavacancia, difusión a través de un mecanismo de vacancias y propiedades de configuraciones deautointersticiales. El esquema de construcción de los potenciales es similar en los tres metales estudiadosy los datos experimentales ajustados son los mismos. Se desarrollan métodos para analizar lasdiferencias obtenidas con los dos modelos de potencial utilizados para Fe y Mo y para interpretarlos resultados de Cr. Esto permite evaluar las contribuciones de los términos angulares a laspropiedades calculadas y comparar nuestros resultados con datos experimentales y cálculosrealimdos en la literatura. El estudio de propiedades de defectos en Cr es especialmente interesante, por ejemplo, sedesconoce el mecanismo reSponsable de la difusión en el mismo. En este trabajo se obtiene unvolumen de relajación de la vacancia positivo en este metal, resultado que mostrarnos esconsistente con el hecho experimental Pc < 0. Otras propiedades calculadas no presentandiferencias cualitativas entre Fe, Mo y Cr. El proceso de migración de autointersticiales en Fe y Mo es otro tema en discusión en laliteratura. Se encuentra aqui que para los tres metales estudiados el salto favorecido para lamigración de la configuración estable, dumbbell <1lO>, involucra traslación y rotación. En Fe,se obtiene un buen acuerdo de la energía de migración calculada con el valor experimental.
Abstract:
Static and dynamical properties of point defects in bcc transition metals, in particular, iron,molybdenum and chromium, are studied. The computer simulation technique with semi-empiricalpotentials is employed. The potential models used are the Embedded Atom Method (EAM), wellknown in the literature, and the Embedded Defect (ED). The latter is an extension of the EAMthat includes a description of angular interactions. Unlike the EAM, the ED model, developed inour workgroup, can reproduce correctly the elastic behavior of materials having a negative Cauchy pressure, Pc = (c12 - c44) / 2, such as Cr. EAM and ED potentials for Fe and Mo, and an ED potential for Cr are constructed. Thesepotentials are used to study perfect lattice dynamical properties, vacancy static properties,vacancy diffusion and properties of self-interstitials configurations. The construction scheme of the potentials is similar for the three metals studied and theexperimental data fitted are the same. Methods are developed in order to analyze the differencesbetween the two models used in Fe and Mo and to explain the results in Cr. All this enables toevaluate the contributions of the angular terms to the properties calculated and to compare ourresults with experimental ones and calculations performed in the literature. The study of defect properties in Cr is specially interesting because the mechanismresponsible for self-diffusion in this metal is not yet determined. In this work, a positive vacancyrelaxation volume is obtained for this metal and the consistency of this result with theexperimental Pc < 0 is shown. Other properties studied do not present qualitative differences inthe results between Fe, Mo y Cr. The migration process of self-interstitials in Fe and Mo is another open discussion in theliterature. We found here that for the three metals studied, the favored jump for the migration ofthe dumbbell <110> stable configuration, involves both rotation and translation. In Fe, a goodagreement is obtained between the calculated migration energy and the experimental value.
Citación:
---------- APA ----------
Simonelli, Gabriela. (1998). Simulación por computadora de defectos puntuales en Fe, Mo y Cr. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3075_Simonelli
---------- CHICAGO ----------
Simonelli, Gabriela. "Simulación por computadora de defectos puntuales en Fe, Mo y Cr". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 1998.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3075_Simonelli
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