صورت سنتیک نفوذ با دقت بالا برای آلیاژهای چند جزئی تصادفی: کاربرد در آلیاژهای با انتروپی بالا

قیمت: 44,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

صورت سنتیک نفوذ با دقت بالا برای آلیاژهای چند جزئی تصادفی: کاربرد در آلیاژهای با انتروپی بالا

عنوان لاتین

A high accuracy diffusion kinetics formalism for random multicomponent alloys: application to high entropy alloys

در این مقاله، نسخه جدیدتر و سبک تر فرمالسیم بسیار دقیق ملکو، آلنات و آلنات برای بیان سنتیک نفوذ انبوه و خود نفوذی در آلیاژهای رندم چند جزئی ارائه شده است. اعتبارسنجی معادلات، به وسیله شبیه سازی سنتیک مونت کارلو انجام شد. دقت فرمالسیم جدیدف نسبت به فرمالسیم ترکیبی Manning و Holdsworth و Elliott که اخیرا مطرح شده، خیلی بیشتر بوده است. با استفاده از این فرمالسیم، بازه ی نسبت خود نفوذی برای بیشترین جزء اتمی به کمترین جزء اتمی در آلیاژهای دوتایی، سه تایی، چهارتایی و پنج تایی (با مقدار اتم برابر یا تقریبا برابر) معتبر است. این مورد در مدل آلیاژ رندم نشان داده شده که اثر همبستگی، با کاهش سرعیترین خود نفوذی در حدود 55-40%، زمانی که از دو فلز خالص به آلیاژ دو اتمی آنها حرکت می کنیم، بیشترنی مقدار است. با افزودن جزء سوم (با قابلیت حرکت متوسط) این اثر می تواند با کاهش کلیِ سریعتری خود نفوذی به میزان 70% (بسته به ترکیب جنبش ها)، افزایش یابد، در حالی که افزودن چهارمین جزء، باعث می شود که تا 80% کاهش یابد و حداکثر کاهش ممکن برای آلیاژ 5 جزئی، 85 درصد است (که این مورد به ترکیب شدن جنبش ها بستگی دارد). اما کمترین جزء در حال نفوذ، تحت تاثیر چنین موردی نیست. پیشنهاد می شود که فرضیات سنتیکی به تنهایی برای بیان نفوذ کند (که برای تمامی اجزای اتمی در آلیاژ با انتروپی بالا (با مقدار اتم برابر) مشاهده شده) کافی نیست.

In this paper, a new, lighter, version of the highly accurate Moleko, Allnatt and Allnatt formalism for describing both tracer (self) and collective diffusion kinetics in multicomponent random alloys is presented. Verification of the resulting expressions is performed by means of kinetic Monte Carlo simulation. The accuracy of the new formalism is much higher than that of the combined Manning and Holdsworth and Elliott formalism discussed recently. Using this formalism the possible range of the tracer diffusion ratio of the highest to the lowest atomic component is examined for equiatomic (or near equiatomic) binary, ternary, quaternary and quinary alloys. It is shown that in the random alloy model, the correlation effect is the highest with a reduction of the fastest tracer diffusion by 40–55%, when moving from two pure metals to their equiatomic binary alloy. By adding the third component (with an intermediate mobility) this effect can be further increased with a possible total reduction of the fastest tracer diffusion by up to 70% (depending on the combinations of mobilities), while adding the fourth component brings this reduction up to 80% and with a possible maximum of up to 85% reduction for the 5-component alloy (again depending on the combinations of mobilities). But the slowest diffusing components are not affected by this. This suggests that kinetics arguments alone are not enough for explaining the sluggish diffusion observed of all atomic components in (equiatomic) high-entropy alloys.