Nghiên cứu ảnh hưởng tốc độ nguội lên cấu trúc và nhiệt động học của hạt nano Ni, Al và AlNi

- TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng tốc độ nguội lên cấu trúc và nhiệt động học của hạt nano Ni, Al và AlNi Tác giả luận văn: Nguyễn Mạnh Hùng Khóa:2013B Người hướng dẫn: TS Lê Văn Vinh Nội dung tóm tắt: a) Lý do chọn đề tài.
- Trong nhiều nghiên cứu mô phỏng động lực học phân tử (ĐLHPT), khi chuyển pha từ trạng thái lỏng sang rắn ở hạt nano Ni, cho ta thấy quá trình tinh thể hóa thành tinh thể fcc và các cấu trúc bền vững khác như hai mươi mặt hoặc tám mặt.
- Trong khi đó, thực nghiệm đã chế tạo được hạt nano Ni có cấu trúc fcc, hcp và cấu trúc trộn lẫn fcc và hcp.
- Như vây, cần thêm các nghiên cứu mô phỏng tiến trình nguội nhanh tạo thành cấu trúc hạt Ni, Al và AlNi để xem có tạo ra cấu trúc hcp trong tinh thể hay không? b) Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ nguội lên cấu trúc và nhiệt động học của hạt nano Ni, Al và NiAl.
- c) Phương pháp nghiên cứu Phương pháp mô phỏng động lực học phân tử, các phương pháp phân tích vi cấu trúc như hàm phân bố xuyên tâm (PBXT), các nguyên tử lân cận chung (common neighbor analysis - CNA) và hiển thị trực quan.
- d) Đóng góp mới của luận văn  Xây dựng mô hình hạt nano Ni, Al và AlNi với các kích thước khác nhau bằng phương pháp động lực học phân tử.
- Phân tích vi cấu trúc của các hạt nano Ni, Al, AlNi dưới tốc độ làm nguội khác nhau.
- Tính chất nhiệt động học của hạt nano Ni.
- Xác định năng lượng bề mặt của hạt nano Ni e) Kết luận  Các hạt nano Ni, Al và AlNi đã được mô phỏng thành công bằng phương pháp ĐLHPT với thế tương tác lượng tử Sutton-Chen.
- 5 mẫu hạt nano Ni có số nguyên tử lần lượt là và 4000 được mô phỏng bằng phương pháp nguội nhanh từ 2000 K xuống 300 K với các tốc độ nguội lần lượt là 41013 K/s, 41012 K/s và 21012 K/s.
- Với tốc độ nguội khác nhau hạt nano Ni có cấu trúc khác nhau.
- Với tốc độ nguội 41013 K/s, hạt nano Ni có cấu trúc VĐH.
- Với tốc độ 41012 K/s và 21012 K/s, hạt nano Ni có cấu trúc hầu hết là tinh thể fcc và hcp.
- Các nguyên tử fcc, hcp lõi xếp ở phía trong lõi hạt nano rồi đến các nguyên tử fcc, hcp vỏ và các nguyên tử VĐH xếp ở phía ngoài cùng.
- Thế năng của các nguyên tử fcc và hcp lõi là thấp nhất rồi đến thế năng nguyên tử fcc, hcp vỏ.
- Thế năng nguyên tử VĐH là cao nhất.
- o Theo quan sát, các nguyên tử có thế năng thấp thì thường có động năng nhỏ và nguyên tử có thế năng cao thì thường có động năng lớn.
- Tuy nhiên vẫn tồn tại những nguyên tử có thế năng thấp nhưng dao động nhiệt lớn và ngược lại những nguyên tử có thế năng cao lại có dao động nhiệt nhỏ.
- o Các hạt nano Ni có dạng hình cầu và kích thước hạt nano tăng (số nguyên tử tăng) thì năng lượng bề mặt có xu hướng tăng.
- 3 mẫu hạt nano Al và 4000 nguyên tử) được mô phỏng bằng phương pháp nguội nhanh với tốc độ nguội 21012 K/s từ 2000 K xuống 300 K.
- Các hạt nano Al có cấu trúc VĐH với một vài ô cơ sở là tinh thể hcp và cấu trúc ico.
- 4 hạt nano AlNi có số nguyên tử và 4000 nguyên tử được mô phỏng bằng phương pháp nguội nhanh từ 2000 K xuống 300 K với các tốc độ nguội lần lượt là 41013 K/s, 41012 K/s và 41011 K/s.
- Các hạt nano AlNi có cấu trúc gồm các nguyên tử Ni ở lõi và các nguyên tử Al bao bọc ở ngoài.
- Các nguyên tử Ni phần lớn là tinh thể fcc và hcp.
- Các nguyên tử Al hầu hết có cấu trúc VĐH.

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt