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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3419| Propiedades microestructurales y vibracionales de cúmulos, líquidos y amorfos de níquel | |
| Alvaro Posada Amarillas | |
| Ignacio Luis Garzon Sosa | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Metales de transición | |
| Usando como técnica de simulación computacional el método de Dinámica Molecular, se realizaron estudios de la estructura en sistemas desordenados de metales de transicipn. En particular, se analizó la Función de Distribución de Pares de líquidos y amorfos ,de níquel simulados computacionalmerite. Las características esenciales mostradas en el experimento para ambos tipos de sistemas, fueron adecuadamente reproducidas en la simulaciSn.'Para el liquido, se reprodujo el contorno suave de la Función de Distribución de Pares, en tanto que para el amorfo fué posible reproducir el desdoblamiento característico de los vidrios metálicos del- segundo pico de la Función de Distribución de Pares; además, las alturas relativas de los subpicos están en concordancia con los resultados experimentales. Para la caracterización del orden a corto alcance, se usó la técnica de Análisis de Vecinos Comunes. Esta nos proporcionó una representación microscópica tridimensional del entorno local alrededor de pares localizados llamadas Estructuras Inherentes. Para el níquel liquido, se encontró la presencia de estructuras icosaedrales e icosaedral distorsionadas, que dan origen a un orden de corto alcance tipo icosaedral, en tanto que para el níquel amorfo, además de las estructuras icosaedrales regulares y distorsionadas, aparecieron estructuras características del orden cristalino. Se explicó el origen del desdoblamiento del segundo pico de la Función de Distribución de Pares mediante la descomposición de ésta en algunas de sus componentes parciales asociadas a las estructuras inherentes más abundantes. Así, fué posible encontrar que el primer subpico está asociado con la presencia de los pares 23 31 y 2211 a las distancias características de éste, y que el segundo subpico aparece cuando en el proceso de amortización se hace más abundante la presencia de pares 21 O 1, que en· el liquido aparece en menor proporción. Para cúmulos de níquel se encontraron las configuraciones de energía mínima, de las cuales se hizo un análisis de los modos normales de vibración mediante álculos teóricos y computacionales. El cálculo teórico proporcionó la degeneración de los modos, en tanto que el cálculo numérico nos permitió obtener tanto las degeneraciones como los valores de las frecuencias. Adicionalmente, se hizo una clasificación de la degeneración mostrada por los modos normales. Molecular dynamics simulations and a systematic analysis of the local atomic structure have been done to investigate the microstructure of liquid. and amorphous nickel. The n-body Gupta potential, based on the second moment approximation of a tight-binding Hamiltonian, was used to model the metallic bonding of the system. The calculated pair distribution function (PDF) of liquid and amorphous Ni are in agreement with experimental measurements. A decomposition of the first and second peaks of the PDF into components according to the local environment of the pairs, shows that the atomic coordination of the liquid phase contains high abundance of icosahedral and distorted icosahedral structures. Crystalline and icosahedral (regular and distorted) atomic configurations contribute in approximately the same proportion to the short-range order of the amorphous phase. These results indicate that n-body interactions favor the formation of crystalline order in amorphous metals. The vibrational normal frequencies of nickel clusters in their most stable structure are classi:fied using group theory and calculated by direct diagonalization of the dynamical matrix. The Gupta n-body model potential was used to evaluate the second derivatives of the total energy with respect to the cluster atomic coordinates. The symmetry of the lowestenergy structures generate vibrational spectra with strong (n = 13, 55), medium (n = 4, 6), weak (n = 3, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 19, 20) and null-degeneracy (n = 9, 11). Calculated frequencies for all clusters sizes are lower than the dimer characteristic frequency. The width of the modes distribution and the maximum frequency are independent of the cluster size for 2<n::s;55. | |
| CICESE | |
| 1996 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Posada Amarillas, A. 1996.Propiedades microestructurales y vibracionales de cúmulos, líquidos y amorfos de níquel. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 50 pp. | |
| OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Física de Materiales |
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