Distribuciones atómicas en las aleaciones modelo Cu-Al: Simulación Monte Carlo

Abstract

En el presente trabajo se presentan los resultados de simulación con el método Monte Carlo acerca de las distribuciones atómicas en las soluciones sólidas del sistema Cu - Al. Se usa 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 mediante el movimiento de una vacancia que intercambia de lugar con los átomos vecinos más próximos. La simulación fue realizada en una red fcc con 256, 2048 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 temperatura, así como los primeros parámetros de corto alcance de Warren–Cowley. Se encontró que en la aleación Cu+14 at%Al se observa el polimorfismo térmico en la formación de los clusters de tipo C1 y C2, mientras que en la aleación Cu+12.5at.%Al no ocurre tal intercambio entre los clusters C1 y C2.

In this paper we report the results of Monte Carlo simulation of the atomic distributions in the Cu - Al solid solutions. We use the ABV model of the alloy where it is assumed the pair interaction approach between nearest neighbors atoms and constant ordering energy. The dynamic was introduced by the movement of a vacancy that exchanges of place with the nearest neighbors atoms. The simulation was made on a fcc lattice with 256 and 2048 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 temperature, as well as the first short-range parameters of Warren-Cowley . It was found that in the alloy Cu + 14at% Al is observed thermal polymorphism in the formation of clusters of C1 and C2, while in the alloy Cu +12.5 at.% Al is not such an exchange between the clusters C1 and C2.