نویسندگان
دانشگاه زنجان
چکیده
هدف از این تحقیق بررسی فرآیند انجماد آلیاژ Ag-X%Auبا روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی است. این شبیه‌سازی در هنگرد NPT انجام شده است. برای محاسبه انرژی برهم‌کنشی و نیروی وارد بر ذرات طلا و نقره از پتانسیل ساتن- چن کوانتومی و برای حل معادلات دیفرانسیل جفت شده بین ذرات از روش سرعت ورله استفاده کرده‌ایم. با این تکنیک کمیت‌هایی مانند دمای انجماد، انرژی بستگی و گرمای نهان انجماد برای فلزات طلا، نقره و آلیاژ Ag-X%Au با درصدهای مختلف Au محاسبه شده است. همچنین فرآیند انجماد آلیاژ به ازای آهنگ‌های سردکردن مختلف مورد بررسی قرار گرفته که منجر به ایجاد ساختار منظم یا ساختار شیشه‌ای گردیده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که اگر آهنگ سرد کردن از مقدار مشخصی بیشتر شود، ساختار بلوری منظم نخواهیم داشت و جامد تشکیل شده از محلول مذاب، یک ساختار شیشه‌ای پیدا خواهد کرد. این آهنگ سرد کردن برای درصدهای مختلف محلول آلیاژ متفاوت است.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Effect of the cooling rate on the solidification of Ag-X%Au alloy: Molecular dynamics simulation
نویسندگان [English]
- J Davoodi
- L Mehri
چکیده [English]
This research aims to study the solidification processes of Ag-X%Au alloy by molecular dynamics simulation technique at the NPT ensemble. The quantum Sutton-Chen many-body interatomic potential is used to calculate the energy and forces experienced by the particles. The coupled differential equations of motion of the particles are solved using Velocity Verlet algorithm. The solidification temperature, the cohesive energy and the solidification latent heat of Au, Ag pure metals as well as Ag-X%Au alloys with various concentrations of Au are determined. Furthermore, the solidification process of alloy is studied at different cooling rates. The molecular dynamics simulation results show glass structure is achieved at fast cooling rates while crystallization occurs at slow cooling rates. Also, this cooling rate is different for various concentrations of Au.
کلیدواژه‌ها [English]
- Ag-Au alloy
- molecular dynamics simulation
- solidification
- thermal properties
)