|
عنوان
|
بررسی دینامیک مولکولی سیستم آلیاژی آهن – نیتروژن در مقیاس نانو
|
|
نوع پژوهش
|
طرح پژوهشی خاتمه یافته
|
|
کلیدواژه‌ها
|
دینامیک مولکولی، آهن – نیتروژن، نانو
|
|
چکیده
|
حرکت ذرات در مقیاس میکرو و نانو به پارامترهایی بستگی دارد که در سطح مولکولی خود را نشان
میدهند. بررسی پدیده انتقال ذرات در این مقیاس با استفاده از روش های آزمایشگاهی مستلزم صرف
هزینههای فراوان میباشد. لذا، سیستم های در مقیاس کوچک باید در سطح مولکولی تعریف و بررسی
شوند. شبیهسازی دینامیک مولکولی یک ابزار قدرتمند در بررسی پدیده های در مقیاس نانو میباشد.
مبنای اصلیِ این روش، حل معادلات نیوتن در حرکت مولکولها با در نظر گرفتن پتانسیل برهمکنش بین
مولکولها و عوامل مؤثر خارجی میباشد. در سال های اخیر، فولادهای نیتروژن دار به علت داشتن
ترکیب خوبی از استحکام، انعطاف پذیری و مقاومت به خوردگی جایگزین فولادهای قدیمی در صنایع
هوایی، شیمیایی و همچنین پزشکی شده اند. به منظور توسعه این فولادهای جدید لازم است که
ساختارهای اتمی سیستم آلیاژی آهن-نیتروژن با جزئیات کامل مورد بررسی قرار گیرد. در پژوهش حاضر
ساختار اتمی آهن-نیتروژن به روش دینامیک مولکولی و با اعمال پتانسیل برهمکنش مناسب شبیهسازی
شده و ریزساختار اتمی سیستم با در نظر گرفتن پدیده نفوذ در شرایط مختلف دما و ترکیب شیمیایی
بررسی و مقایسه می شود. در این راستا مقدار ضریب نفوذ در دماهای 4479-379کلوین و در غلظت
های مختلف محاسبه شده است. با افزایش دما مقدار ضریب نفوذ نیتروژن در آهن افزایش می یابد.
همچنین، مقادیر D0و QNبرای نفوذ نیتروژن در آهن با ساختار bccمحاسبه شده است. نتایج نشان
می دهد که با افزایش غلظت نیتروژن، مقدار انرزی اکتیواسیون و فاکتور فرکانس کاهش می یابد.
|
|
پژوهشگران
|
نیر رزم آراء (نفر اول)، رقیه محمدزاده (همکار)، جابر جهان بین سردرودی (همکار)، مینا محمدزاده (همکار)
|