صفحه اصلی | ان آر تی سی | صفحه اصلی<

09392522438  
   EN | FA

مطالعه ی ساختارها، راستاهای بلوری و آلیاژها DFT

یکشنبه, 28 مهر 1398 ساعت 22:31
خواندن 35 دفعه

مطالعه ی سطح خارجی ساختارها، راستاهای بلوری و آلیاژها به کمک DFT

 

Alloy

 

مهندسی سطح شامل کاربرد تکنولوژی‌های سنتی یا نوین عملیات حرارتی یا دیگر عملیات سطحی نظیر انواع روش‌های پوشش‌دهی بر روی مواد و قطعات حساس مهندسی به منظور دستیابی به بک ماده مرکب با خواصی است که در هیچ یک از مواد تشکیل دهنده مغز یا سطح قطعه به تنهایی وجود ندارد. سطح قطعات صنعتی، مهم‌ترین بخش آن است، زیرا بسیاری از شکست‌ها، از سطح شروع می‌شود. لذا، حفاظت و مقاوم‌سازی سطح از مسائل بسیار حساس و تعیین‌کننده کیفیت و عمر قطعات و در نهایت، کارآیی یک واحد تولیدی و بهای تمام شده محصول می‌باشد. به کمک تئوری تابعی چگالی می توان راستاهای بلوری مختلف را به کمک اندیس های میلر پیدا کرده و خواص و ویژگی های مختلف آنها را مطالعه کرد. همچنین می توان با محاسبه ی انرژی هر سطح پایدار ترین صفحه ی بلوری ای که ممکن است در واقعیت ماده در آن صفحه ی بلوری شکل بگیرد را نیز پیشبینی کرد.

آلیاژ یا هم‌جوشه مخلوط یا محلول جامد فلزی متشکل از یک فلز اصلی که آن را فلز پایه می‌گویند با یک یا چند عنصر فلزی یا غیرفلزی است. آلیاژ معمولاً خواصی متفاوت از عناصر تشکیل دهنده خود دارد. بسته به میزان همگنی در اختلاط عناصر، هم‌جوشه می‌تواند تک فاز یا چند فازی باشد.

در تئوری تابعی چگالی (DFT) امکان بررسی خواص مختلف سطحی ساختارها و آلیاژها فراهم می باشد که در زیر بصورت تیتروار قید شده است:

      • تعیین پایدارترین صفحه ی بلوری
      • محاسبه ی انرژی سطح
      • مطالعه ی جذب سطحی اتم ها و مولکلول ها
      • مطالعه ی تاثیر جذب بر خواص زیرلایه
      • مطالعه ی interface دو سطح از دو ماده ی مختلف
      • مطالعه ی نقص های بلوری بر خواص ماده
      • مطالعه ی مهاجرت یون ها و اتم ها در ساختار
      • یافتن پایدارترین درصد ترکیب آلیاژ

در این حوزه ی محاسباتی، می توان پروژه های کارشناسی ارشد و دکتری بسیاری را در رشته های شیمی، فیزیک، مکانیک و مهندسی مواد تعریف کرد. در نرم افزارهای محاسباتی ای مانند Quantum ESPRESSO امکان محاسبه ی دقیق این پارامترها وجود داشته و نرم افزارهای جانبی دیگری نیز برای آنالیز های بیشتر و بدست آوردن نتایجی دقیق تر به منظور انتشار مقالات علمی در ژورنال های معتبر فراهم است.

 

 

نمونه مقالاتی که در این حوزه منتشر شده اند:

 

      • Haruki, Okumura, Kazunori Sato, Tomoyuki Kakeshita, and Takao Kotani. "QSGW Calculations on Electronic Structures of Co-and Mn-based Heusler Alloys." Bulletin of the American Physical Society (2018).
      • Susarla, Sandhya, Alex Kutana, Jordan Hachtel, Vidya Kochat, Amey Apte, Robert Vajtai, Juan Carlos Idrobo, Boris Yakobson, Chandra Sekhar Tiwary, and Pulickel Ajayan. "Quaternery two dimensional transiton metal dichalcogenide alloys." Bulletin of the American Physical Society (2018).
      • Nguyen, Andrew H., Conrad W. Rosenbrock, C. Shane Reese, and Gus LW Hart. "Robustness of the cluster expansion: Assessing the roles of relaxation and numerical error." Physical Review B 96, no. 1 (2017): 014107.

 

 

نظرات


تصویر امنیتی تصویر امنیتی جدید

7 روز هفته، 24 ساعته پاسخگوی شما هستیم

social 16social 13social 09 social 05