Количественный анализ зависимости структуры твердого аргона от скорости изобарного охлаждения из жидкой фазы по данным компьютерных экспериментов
Автор: Герман Е.И., Цыдыпов Ш.Б.
Журнал: Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления @vestnik-esstu
Рубрика: Теплофизика и теоретическая теплотехника (технические науки)
Статья в выпуске: 4 (91), 2023 года.
Бесплатный доступ
С помощью методов численного эксперимента установлена зависимость концентрации элементарных ячеек кристаллической структуры в твердом аргоне от скорости изобарического охлаждения, при которой жидкая фаза аргона переходит в твердое состояние. Выявлено, что при изобарном охлаждении со скоростью 108 К/с и ниже аргон полностью кристаллизуется, при скоростях изобарного охлаждения 109-1010 К/с в стеклообразном аргоне наблюдается объединение элементарных ячеек кристаллической структуры в кластеры, а при скорости 1011 К/с и выше при давлении 1 МПа и ниже образуются твердые фазы аргона, в которых не обнаруживаются ячейки кристаллической структуры. Оценка ориентации осей трансляции ячеек кристалла в массиве координат частиц позволила классифицировать образованные в результате охлаждения твердые фазы как монокристаллы, стеклообразные среды с включением кластеров и одиночных ячеек ГЦК структур.
Молекулярная динамика, разбиение вороного, ячейка вигнера - зейтца, кристаллизация, стеклование
Короткий адрес: https://sciup.org/142240097
IDR: 142240097 | DOI: 10.53980/24131997_2023_4_106
Список литературы Количественный анализ зависимости структуры твердого аргона от скорости изобарного охлаждения из жидкой фазы по данным компьютерных экспериментов
- Frenkel D., Smit B. Understanding Molecular Simulation. – San Diego: Academic Press, 2001. – 638 p.
- Rapaport D.C. The Art of Molecular Dynamics Simulations. – Cambridg: Cambridge University Press, 2005. – 564 p.
- Allen M.P., Tildesley D.J. Computer simulation of liquids. – Oxford: Clarendon Press, 1987. – 385 p.
- Alder B.J., Wainwright T.E. Studies in Molecular Dynamics // Phys.rev. – 1970. – N 1. – P. 18–21.
- Хеерман Д.В. Методы компьютерного эксперимента в физике. – М.: Наука, 1990. –176 c.
- Lennard-Jones J.E. On the Determination of Molecular Fields. I. From the Variation of the Viscosity of a Gas with Temperature // Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. – 1924. – N 106 (738). – P. 441–462.
- Verlet L. Computer "Experiments" on Classical Fluids. I. Thermodynamical Properties of Lennard− Jones Molecules // Physical Review. – 1967. – N 159 (1). – P. 98–103.
- Ashcroft N.W., Mermin N.D. Solid state physics. – New York: Saunders College Publishing, 1976.
- Galimzyanov B. N., Mokshin A.V. Morphology of critically sized crystalline nuclei at shear-induced crystal nucleation in amorphous solid // J. Pheol. – 2018. – Vol. 62. – P. 265–275.
- Voronoi G. Nouvelles applications des paramètres continus à la théorie des formes quadratiques. Deuxième mémoire. Recherches sur les parallélloèdres primitifs // Journal für die reine und angewandte Mathematik (Crelles Journal). – 1908. – P. 198–287.
- Matthew J.A., Klein M.L., Venables J.A. Rare gas solids // Phys. Bull. –1977. – Vol. 28, N 3. – 129 p.
- Delaunay B. Sur la sphère vide. A la mémoire de Georges Voronoi // Bulletin de l’Académie des Sciences de l’URSS. Classe des sciences mathématiques et na. – 1934. – N 6. – P. 793–800.
- Сандитов Д.С. Условие стеклования жидкостей и критерий плавления Линдемана в модели возбужденных атомов // Докл. РАН. – 2003. – Т. 390, № 2. – С. 209–213.
- Sanditov D.S., Ojovan M.I., Darmaev M.V. Glass transition criterion and plastic deformation of glass // Physica B. – 2020. – 582 p.
- German E.I., Thydypov Sh.B. Recognition of the crystal structure clusters in fastcooled amorphous medium // Solid State Phenomena. – 2020. – Vol. 310. – P. 140–144.
- Tsydypov Sh.B, German E.I., Parfenov V.N. Simulation of the molecular dynamics of the evolution of argon structural characteristics in area of glass transition // Glass Physics and Chemistry. – 2017. – Vol. 43, N 1. – P. 43–47.
- Цыдыпов Ш.Б., Сизов И.Г., Герман Е.И. и др. Непрерывное измерение вязкоупругих свойств неорганических стекол в зависимости от температуры // Вестник ВСГУТУ. – 2022. – № 4 (87). – С. 80–84.
