Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự thay đổi cấu trúc mạng tinh thể của hợp kim Nhôm - Magiê khi biến dạng ở nhiệt độ âm bằng phương pháp mô phỏng số động học phân tử

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU BỘ MÔN CƠ HỌC VẬT LIỆU VÀ CÁN KIM LOẠI ……………………………………… SEMINAR Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đến thay đổi cấu trúc mạng tinh thể hợp kim Nhôm - Magiê biến dạng nhiệt độ âm phương pháp mô số động học phân tử Học viên : Trần Văn Khánh Chuyên ngành : Kỹ thuật vật liệu – Hệ thạc sỹ khoa học SHHV : 20202636M Khóa : 2020A Giảng viên hướng dẫn : TS Đặng Thị Hồng Huế NỘI DUNG Khái quát đề tài Tổng quan nhôm hợp kim nhôm Phương pháp mô động học phân tử Mô ảnh hưởng nhiệt độ đến biến đổi cấu trúc hợp kim nhôm A5052 TỔNG QUAN VỀ NHÔM VÀ HỢP KIM NHÔM 1.1 Ứng dụng hợp kim nhôm 1.2 Các thông số ảnh hưởng Nhôm hợp kim nhôm Ảnh hưởng thông số công nghệ đến biến dạng vật liệu nhiệt độ âm • Nhiệt độ • Tốc độ biến dạng Tính chống ăn mịn Độ dẫn điện, nhiệt Chữ Tính chất học Ảnh hưởng nguyên tố hợp kim • Magie ( Mg ) • Sắt ( Fe ) • silic ( Si ) • Mangan ( Mn ) • Chromiun ( Cr ) Mô số động học phân tử  Tổng quan mô số động học phân tử  Ưu điểm phương pháp mô số động học phân tử  Cơ sở lý thuyết  Hàm phâm bố hướng tâm  Hàm phâm bố cấu trúc  Phân tích lệch Mơ ảnh hưởng nhiệt độ đến biến đổi cấu trúc hợp kim nhơm A5052 Thiết lập mơ hình hình học , nguyên tử Định nghĩa hàm lượng nhóm nguyên tử Thiết lập file đầu q trình mơ Phân tích kết kết luận KHAI BÁO CÁC NGUYÊN TỐ HỢP KIM • Thông số nguyên tố kim loại Al, Si, Fe, Cr, Mg XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỘP MƠ PHỎNG • Xây dựng khảo sát mơ hình phương pháp ĐLHPT với kích thước hình 3.1 gồm nguyên tử Al, Si, Fe, Cr, Mg PHẦN MỀM VÀ THUẬT TOÁN Phần mềm LAMMPS (Large-scale tomic /Molecular Massively Parallel Simulator) Khối hộp hình lập phương có kích thước LxLxL= 144.75410 x144.75410 x144.75410 Trong chứa 1.000.000 nguyên tử điền đầy khối hộp mô theo ba chiều X, Y, Z Số nguyên tử không thay đổi q trình mơ Phương pháp điện tử nhúng sử dụng Sử dụng thuật toán Verlet, điều kiện biên tuần hoàn, bước thời gian 0.001 fs Nhiệt độ -196 độ C, 30 độ C, 300 độ C KHAI BÁO CÁC HÀM TƯƠNG TÁC pair_coeff * * eam/alloy Al-2009.eam.alloy Al NULL NULL NULL NULL # Al-Al interaction pair_coeff * * eam/fs Fe_mm.eam.fs NULL NULL Fe NULL NULL # Fe-Fe interaction pair_coeff * * eam/fs Mg.eam.fs NULL Mg NULL NULL NULL # Mg-Mg interaction pair_coeff * * tersoff Si.tersoff NULL NULL NULL Si NULL # Si-Si interaction pair_coeff * * adp Cr.adp.txt NULL NULL NULL NULL Cr # Cr-Cr interaction pair_coeff * * eam/fs Al-Mg.eam.fs Al Mg Al Al Al # Al-Mg interaction pair_coeff * * eam/fs Al-Fe.eam.fs Al Al Fe Al Al # Al-Fe interaction pair_coeff * * eam/alloy FeNiCrCoAl-heaweight.setfl Al Al Al Al Cr # Al-Cr interaction pair_coeff * * adp Si_Au_Al.adp.txt Al Al Al Si Al # Al-Si interaction Pair_coeff * * eam/fs Fe-Ni-Cr_fcc.eam.fs Fe Fe Fe Fe Cr # Fe-Cr interaction pair_coeff * * meam/c library.meam Fe Mn Si C parameter.meam Fe Fe Fe Si Fe # Fe-Si interaction pair_coeff * * meam/c Jelinek_2012_meamf AlS SiS MgS CuS FeS Jelinek_2012_meam.alsimgcufe MgS MgS FeS MgS MgS # Fe-Mg interaction pair_coeff * * meam/c Jelinek_2012_meamf AlS SiS MgS CuS FeS Jelinek_2012_meam.alsimgcufe MgS MgS MgS SiS MgS # Mg-Si interaction pair_coeff * * meam/c library1.meam Cr Si NULL Cr Cr Cr Si Cr # Cr-Si interaction pair_coeff * * meam/c library1.meam Cr Mg NULL Mg Mg Mg Mg Cr # Cr-Mg interaction THIẾT LẬP CÁC BIẾN SỐ variable strain equal "(lx - v_L0)/v_L0“ – Đinh nghĩa biến dạng variable p1 equal "v_strain“ – Biến biến dạng variable p2 equal "-pxx/10000“ - Ứng suất pháp mặt ZOY variable p3 equal "-pyy/10000“- Ứng suất pháp mặt ZOX variable p4 equal "-pzz/10000“- Ứng suất tiếp variable p12 equal "-pxy/10000“- Ứng suất tiếp variable p23 equal "-pyz/10000" “- Ứng suất tiếp variable p13 equal "-pxz/10000" “- Ứng suất tiếp THIẾT LẬP FILE ĐẦU RA  Cấu trúc mạng tinh thể  Khuyết tật mạng  Sự phân tách kết hợp lệch, chuyển động lệch  Ứng suất – biến dạng, tính vật liệu KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN TRÌNH BÀY TRONG SEMINAR