Polikristal NiAl nanotellerin gerilme dayanımları: Moleküler dinamik çalışması

Bu tezde, NiAl alaşımının nano ölçekli tel modelleri oluşturulmuş ve bu modellerin moleküler dinamik simülasyonları yardımıyla zor-zorlanma davranışları incelenmiştir. Bu amaçla, atomlararası fiziksel etkileşmeler gömülü atom metodu ile modelllenmiş ve simülasyonlar açık kaynak kodlu LAMMPS kodları ile gerçekleştirilmiştir. Kare taban şekilli 2x2nm 2 , 3x3nm 2 , 4x4nm 2 , 5x5nm 2 , 6x6nm 2 ve 7x7nm 2 boyutlarında ve 10nm uzunluğunda toplam altı farklı model hazırlandı. Ayrıca, her model dört farklı grain içerecek şekilde çoğaltıldı, fakat tane şekillerinin hemen hemen aynı kalmasına özen gösterildi. Modellerdeki tanelerin sayısı 2, 3, 4 ve 5 dir. Dolayısıyla, en küçük model 3100 atom içerirken, en büyük model 40000 atom içerir. Hazırlanan modeller, ilk önce, her birisi 2fs olan toplam 20000 zaman adımı boyunca 300K sıcaklıkta termodinamik olarak dengelendiler ve kararlı yapılarına yerleşmeleri sağlandı. Daha sonra, model nanotellerde, kırılma noktasına kadar 1m/s hızla z yönünde gerilme kuvveti uygulandı. Bu süreçte modellerin termodinamik, mekanik ve yapısal özellikleri moleküler dinamik hesaplamalar yapılarak belirlendi. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, zor- zorlanma eğrilerinden Young modülleri ve nanotellerin akma mukavemetleri belirlendi. Sonuçlar literatür ile karşılaştırılarak tartışıldı.