Использование программных пакетов LAMMPS и OVITO для исследования микрокинетики СВ-синтеза алюминидов никеля
DOI:
https://doi.org/10.14258/izvasu(2018)4-03Ключевые слова:
пакет LAMMPS, пакет OVITO, СВ-синтез, алюминид никеля, температурный профиль, волна горения, кристаллическая решеткаАннотация
В статье рассматриваются некоторые аспекты применения программного пакета LAMMPS, реализующего в своей основе метод молекулярной динамики (МД), с помощью которого моделируется процесс распространения волны горения по образцу в виде пакета чередующихся слоев наноразмер-ных кристаллических решеток из атомов Ni и Al (атомная система порядка миллиона и более атомов) с образованием алюминидов никеля в процессе СВ-синтеза. Применялась конфигурация пакета LAMMPS для выполнения на многопроцессорных вычислительных системах с использованием интерфейса MPI. Кроме того, в качестве потенциала межатомного взаимодействия были использованы две разновидности модели «погруженного атома» (англ., EAM), для которых проведены вычислительные эксперименты (ВЭ). Второй программный пакет OVITO использовался для распознавания и визуализации различных типов кристаллических, квазикристал-лических и других типов структур. А именно: пакет OVITO позволил распознать и рассчитать в моделируемой атомной системе процентное содержание структур ГЦК, ОЦК, ГПУ и др. Для двух разновидностей потенциала EAM в качестве результатов ВЭ приведены: семейство температурных профилей вдоль слоев структуры в последовательные моменты времени (до 12 нс) и соответствующий им набор шлифов (вертикальных сечений вдоль слоев системы атомов).
DOI 10.14258/izvasu(2018)4-03
Скачивания
Библиографические ссылки
Итин В.И., Найбороденко Ю.С. Высокотемпературный синтез интерметаллических соединений. — Томск, 1989.
Иордан В.И. Концептуальный подход и комбинированная модель волновой динамики горения с учетом комплекса структурных и многофазных превращений при СВ-синтезе интерметаллических фаз в гетерогенных системах // Известия Алтайского гос. ун-та. Серия: Физи-
ка. — 2011. — № 1/2 (69).
Jordan V., Kotenev S. Theoretical aspects of mathematical modeling of SHS-process with consideration of the diffusion kinetics and interphase transformations in “mesocells” of heterogeneous powder mixture // J. Communications in Computer and Information Science. — 2014. — V. 487. DOI 10.1007/978-3-319-13671-4_19.
Plimpton S. Fast Parallel Algorithms for Short-Range Molecular Dynamics // J. Comp. Phys. — 1995. — Vol. 117.
Mishin Y., Mehl M.J. and Papaconstantopoulos D.A. Embedded-atom potential for B2-NiAl // Phys. Rev. B. — 2002. — Vol. 65, issue 22. — Article ID 224114.
Purja Pun G.P. and Mishin Y. Development of an interatomic potential for the Ni-Al system // Philosofical Magazine. — 2009. — Vol. 89. — Issue 34-36.
Politano O., Baras F. Molecular Dynamics Simulations of self-propagating reactions in Ni-Al multilayer nanofoils // J. Alloys and Compd. — 2015. — Vol. 652.
Turlo V., Politano O. and Baras F. Micro structure evolution and self-propagating reactions in Ni-Al nanofoils: an atomic-scale description // J. Alloys and Compd. — 2017. — Vol. 708.
Stukowski A. Visualization and analysis of atomistic simulation data with OVITO — the Open Visualization Tool // Modelling and Simuktion in Materials Science and Engineering. — 2010. — Vol. 18. — Article ID 015012.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Izvestiya of Altai State University is a golden publisher, as we allow self-archiving, but most importantly we are fully transparent about your rights.
Authors may present and discuss their findings ahead of publication: at biological or scientific conferences, on preprint servers, in public databases, and in blogs, wikis, tweets, and other informal communication channels.
Izvestiya of Altai State University allows authors to deposit manuscripts (currently under review or those for intended submission to Izvestiya of Altai State University) in non-commercial, pre-print servers such as ArXiv.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0) that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
