Simulación Monte Carlo de la correlación local y formación de clusters en las aleaciones binarias modelo de tipo fcc

Abstract

Mediante la simulación con el método Monte Carlo se realizó una descripción atomística de la estructura en las aleaciones binarias A – B modelo de tipo fcc que presentan a bajas temperaturas tendencias de ordenación. Usamos el modelo ABV de la aleación donde se asume la aproximación de interacción par a primeros vecinos con energía de ordenación constante. La dinámica fue introducida por medio de una vacancia que intercambia de lugar con los átomos vecinos más próximos. La simulación fue realizada en una red fcc con 256, 2048, 16384 y 62500 sitios, aplicando condiciones de frontera periódicas para evitar efectos de borde. Se determinó las probabilidades de formación de diferentes clusters atómicos A13 - mBm (m = 0, 1, 2,...13) que constan de 13 átomos como función de la concentración de los componentes y de la temperatura, así como los primeros parámetros de corto alcance de Warren–Cowley. Se encontró que en algunas regiones de temperatura y concentración se observa polimorfismo composicional y térmico de los clusters.

Through the simulation with the Monte Carlo method is carried out the atomistic description of structure in a model fcc binary alloys A - B, which present at low-temperature trends to ordering. We use the ABV model of the alloy within the pair interaction approach with nearest neighbors and constant ordering energy. The dynamic was introduced through a vacancy which exchanges places with the atoms of nearest neighbors. The simulation was made on a fcc lattice with 256, 2048, 16,384 and 62,500 sites, using periodic boundary conditions to avoid edge effects. It was determined the probability of formation of different atomic clusters A13 - mBm (m = 0, 1, 2, ...13) consisting of 13 atoms as a function of the concentration and temperature, as well as the first short-range order parameters of Warren-Cowley. We found that in some regions of temperature and concentration is observed compositional and thermal polymorphism of clusters.