Effects of cooling rate on the atomic structure and glass formation process ofCo90Zr10metallic glass investigated by molecular dynamics simulations

Abstract

In this study, the atomic structure and the glass formation process of Co 90 Zr 10 metallic glass alloy were studied by molecular dynamic simulation based on the embedded atom method using four different cooling rates. The average atomic volume and the potential energy of the system were observed to be strongly dependent on the cooling rate during rapid solidification, and the glass transition temperature decreased with decreasing cooling rate. The radial distribution functions and the structure factors derived from molecular dynamics simulations at 300 K agreed well with the experimental and other molecular dynamics results. The coordination numbers calculated at 300 K were consistent with the experimental results in the literature. The local structural atomic orders of the system have been characterized by Honeycutt-Andersen indices and the Voronoi tessellation method. We realized that the FCC and icosahedral shortrange order increases with decreasing cooling rate, the icosahedral clusters are predominant in the Co 90 Zr 10 metallic glass, and the fraction of the icosahedral polyhedra increases with decreasing cooling rate and temperature. We have seen that Co-centered Voronoi polyhedrals such as ⟨ 0,2,8,2 ⟩ , ⟨ 0,0,12,0 ⟩ , and ⟨ 0,1,10,2 ⟩ play a dominant role in the development of the icosahedral order of the Co 90 Zr 10 alloy.

Saf Kalsiyum Elementinin Isıtma Sürecinin Moleküler Dinamik Benzetim Yöntemi ile İncelenmesi

“…Bu fonksiyon deneysel olarak direkt olarak elde edilebilir, fakat MD benzetimlerde bu fonksiyonu hesaplayabilmek için g(r) fonksiyonuna Fourier dönüşümü uygulanır. S(q) sistemin uzaysal yapısı hakkında bilgiler sunar ve atomların uzaysal dağılımlarını karakterize eder [42]. S(q)' nun g(r)'ye bağlı formu aşağıdaki şekilde verilir [43].…”

CuTi Nanotellerinin Germe Oranı ve Boyuta Bağlı Mekanik Davranışı

“…CuTi nanotellerin mekanik özellikleri üzerine boyut ve germe oranı gibi iki dış değişkenin etkilerini araştırmak için Large-Scale Atomic-molecular Massively Parallel (LAMMPS) [27] açık kaynak kodu kullanılmıştır. Bütün benzetimlerde Cu-Cu, Cu-Ti ve Ti-Ti atom çiftleri arasındaki etkileşmeleri tanımlamak için daha önce metalik sistemlerin kırılma, kusur ve tane sınırları gibi özelliklerini açıklamakta [23,[28][29][30] başarılı sonuçlar verdiği rapor edilen Zhou ve ark. [31] tarafından geliştirilen GAM potansiyeli kullanılmıştır.…”

Moleküler Dinamik Benzetim Yöntemi ile Isıtma İşlemi Sırasında Platin Metalinin Yapısal Gelişimi ve Erime Noktası Üzerine Atomlar-arası Potansiyel Etkisinin Araştırılması

“…EAM, içeriğindeki fonksiyonların matematiksel formunun ele alınan sisteme göre belirlenebilmesine ve bu fonksiyonların farklı yöntemlerle parametrizasyonuna imkân tanıyan esnek bir yöntem olduğundan, alan yazında pek çok farklı uyarlaması mevcuttur. Burada yer verilen formları için [2,15,25,26]' den daha ayrıntılı bilgi alınabilir. EAM1 potansiyel datası olarak, Sheng ve arkadaşları [23] tarafından üretilen ve yazarın https://sites.google.com/site/eampotentials/Pt web adresinde paylaştığı çok cisim EAM potansiyeli işlenmiş datalarını kullandık.…”

“…Isıtma ve soğutma süreçlerinde sistemdeki yapısal gelişimi gösteren diğer önemli bir yöntem ise sistemin yapı faktörüdür (Structure Factor (SF)). SF, sistemdeki atomların uzaysal dağılımlarını karakterize eder ve uzaysal yapının bir görünümünü sağlar [26]. Yapı faktörü S(q), g(r) 'nin Fourier dönüşümü olarak tanımlanır ve aşağıdaki formda verilir [42].…”