Molecular dynamics study of structure and glass forming ability of Zr70Pd30 alloy

Celtek, M.; Sengül, S.; Domekeli, U.; Canan, C.

doi:10.1140/epjb/e2016-60694-5

Cited by 24 publications

(9 citation statements)

References 24 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…More details for the potential parameters can be found in Ref. [30][31][32][33][34]. TB many body potential parameters for hafnium used in our simulations have been taken as A=0.1323 eV, ξ=2.1516 eV, p=10.557, q=1.961 and r0=3.14Å as given in Ref.…”

Section: Simulation Methodsmentioning

confidence: 99%

“…The 1421 index represents the fcc ordering and the 1422 index represents hcp ordering, while the 1661 and 1441 indexes represent the bcc ordering. Refs [30,40] can be used for more detailed information. Figures 4(a)-4(f) show the statistical results of several prevalent HA indices under different pressures during the rapid cooling process of liquid hafnium.…”

Section: Honeycutt-andersen (Ha) Bond-type Index Methodsmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Pressure Effects on the Structural Evolution of Monatomic Metallic Liquid Hafnium

Sengül

Celtek

2018

Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

Structural evolution of monatomic metallic liquid hafnium under high pressures of 0-50 GPa has been investigated by molecular dynamics (MD) simulations using the tight-binding (TB) many body potentials during rapidly solidified processes. The structural evolution and glass formation (GF) process have been analyzed by using pair distribution functions (PDF), Wendt-Abraham (R WA) parameter, Honeycutt-Andersen (HA) and Voronoi tessellation (VT) methods. When the system has been cooled with a cooling rate of 2x10 13 Ks-1 , the glassy states are obtained for P≤40 GPa pressures and the crystalline phase is obtained at P=50 GPa pressure. The number of face-centered cubic (fcc) and hexagonal close-packed (hcp) (fcc + hcp) type bonded pairs increase dramatically, while the number of perfect icosahedra, distorted icosahedra and body-centered cubic (bcc) type bonded pairs decreases with increasing of pressure. This is an indication that the solidification process of the system begins with nucleation in the liquid and that nucleation growth with increasing pressure continues to develop. The results show that the variation of local atomic bonded pairs is of great importance to understand the glass formation and crystallization process. However, it has been observed that the applied high pressure (HP) weakened icosahedral order and increased the fraction of other clusters in glassy hafnium at low temperatures. Furthermore, it has been observed that all glass transition temperatures (Tg), main bond types and main base clusters change with increasing pressure.

show abstract

Section: Simulation Methodsmentioning

confidence: 99%

Section: Honeycutt-andersen (Ha) Bond-type Index Methodsmentioning

confidence: 99%

Pressure Effects on the Structural Evolution of Monatomic Metallic Liquid Hafnium

Sengül

Celtek

2018

Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…More information about this method can be found in Refs. [19,[25][26][27][28]. The 1421 and 1422 pairs are characteristic of the bond types of FCC and HCP crystal structures in the system, respectively.…”

Section: Honeycutt-andersen Bond-type Indicesmentioning

confidence: 99%

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

Celtek¹,

Sengül²

2019

Turk J Phys

View full text Add to dashboard Cite

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.

show abstract

“…A, p, ζ, ve q parametreleri, elementlerin fiziksel özelliklerine bağlı model parametreleridir. Potansiyel parametreleri hakkında daha ayrıntılı bilgi[21,[32][33][34][35] referanslarından bulunabilir. Pt elementi için MD benzetimde kullanılan ve Ref[21]'den alınan TB çok cisim potansiyel parametreleri Tablo 3'de verilmektedir.…”

unclassified

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

Celtek

Domekeli

Sengül

2019

Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

Öz Bu çalışmada, farklı atomlar-arası potansiyeller ve klasik moleküler dinamik (MD) benzetimleri kullanılarak, yüzey merkezli kübik (fcc) yapıya sahip platin (Pt) elementinin taban durumdan başlayıp erime noktasının hemen üzerindeki bir sıcaklık aralığındaki fiziksel özellikleri ve atomik yapısının devinimi detaylı bir şekilde incelenmiştir. Artan sıcaklığa bağlı olarak katı sistemin yapısal gelişimini analiz etmek ve erime noktasını belirlemek için çiftler dağılım fonksiyonu (PDF), enerji-sıcaklık (E-T), örgü parametresi-sıcaklık (a-T), doğrusal termal genleşme katsayı-sıcaklık (CLTE-T) eğrileri ve çift analiz yöntemi gibi analiz yöntemleri kullanıldı. Tüm potansiyeller için MD benzetiminin sonuçlarının analizinden elde edilen veriler daha önce rapor edilen deneysel veya teorik verilerle karşılaştırılmış ve tartışılmıştır. Farklı atomlar-arası potansiyellerle elde edilen sonuçlar çoğunlukla birbirleri ile tutarlı olmasına rağmen, farklılık gösterdikleri noktalar da bulunmaktadır. Özellikle, sistemin erime noktasının belirlenmesi konusunda, her bir potansiyelin farklı erime sıcaklıkları ürettiği gözlenmiştir. Tüm potansiyel enerji fonksiyonlarında ortak olarak, artan sıcaklıkla birlikte fcc yapıyı temsil eden 1421 bağlı çiftlerinin sayısı azalmış ve bu çiftlerin büyük bir bölümünün özellikle kusurlu icosahedra (deficos) ve kusurlu fcc yapıyı temsil eden 1541 ve 1431 bağlı çiftlerine dönüştüğü görülmüştür. Pt elementi için burada ele alınan potansiyellerin bazıları düşük bazıları ise yüksek sıcaklık aralığındaki fiziksel özellikleri açıklamada başarılı olurken, Sheng ve arkadaşları tarafından öne sürülen gömülü atom metot potansiyeli (EAM1) ve sıkı-bağlı (TB) potansiyelinin saf Pt elementinin geniş sıcaklık ölçeğinde ele alınan tüm özelliklerini açıklamada diğerlerine göre daha başarılı olduğu görülmüştür.

show abstract

Molecular dynamics study of structure and glass forming ability of Zr70Pd30 alloy

Cited by 24 publications

References 24 publications

Pressure Effects on the Structural Evolution of Monatomic Metallic Liquid Hafnium

Pressure Effects on the Structural Evolution of Monatomic Metallic Liquid Hafnium

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

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

Contact Info

Product

Resources

About