МОДЕЛЮВАННЯ КОНЦЕНТРАЦІЙНОЇ ТА ТЕМПЕРАТУРНОЇ ЗАЛЕЖНОСТІ ІНКУБАЦІЙНОГО ЧАСУ ПРИ РОЗПАДІ ТВЕРДОГО РОЗЧИНУ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
У роботі представлено застосування методу Монте-Карло до моделювання кінетики нуклеації при розпаді бінарного твердого розчину в метастабільних областях. Побудовано фазову діаграму стану бінарного твердого розчину методом МК. Підібрані критерії успішного зародкоутворення, тобто ті мінімальні характеристики зародка, після досягнення яких його ріст стає практично незворотнім. Знайдені залежності інкубаційного часу від концентрації материнської фази (точніше, від пересичення, тобто від відстані концентрації розчину від бінодалі) за різних зведених температур. Обговорюється порівняння результатів комп’ютерного експерименту з класичною теорією нуклеації Фольмера-Беккера-Дьорінга-Зельдовича, в якій зародок народжується відразу майже оптимального складу, а далі просто росте.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Посилання
Kelton K., Greer A. L. (2010). Nucleation in condensed matter: applications in materials and biology. Elsevier, 15.
Schmelzer J. W. P. (2006). Nucleation theory and applications. John Wiley & Sons.
Slezov V. V. (2009). Kinetics of first order phase transitions. John Wiley & Sons.
Soisson F., Martin G. (2000). Monte Carlo simulations of the decomposition of metastable solid solutions: Transient and steady-state nucleation kinetics. Physical Review B, 62(1), 203.
Portavoce A., Tréglia, G. (2010). Physical origin of thickness-controlled sequential phase formation during reactive diffusion: Atomistic modeling. Physical Review B, 82(20), 205431.
Portavoce A., Hoummada K., Ronda A., Mangelinck, D., Berbezier I. (2014). Si/Ge intermixing during Ge Stranski–Krastanov growth. Beilstein journal of nanotechnology, 5, 2374.
Binder K., Heerman D. W. (1988). Simulation in Statistical Physics.
Christian J. W. (2002). The theory of transformations in metals and alloys. Newnes.
Erdélyi Z., Pasichnyy M., Bezpalchuk V., Tomán J. J., Gajdics B., Gusak A. M. (2016). Stochastic kinetic mean field model. Computer Physics Communications, 204, 31-37.
Bezpalchuk V. M., Kozubski R., Gusak, A. M. (2017). Simulation of the tracer diffusion, bulk ordering, and surface reordering in fcc structures by kinetic mean-field method. Metal physics advances, 18(3), 205-233.
Bezpalchuk V., Abdank-Kozubski R., Pasichnyy M., Gusak A. (2018). Tracer Diffusion and Ordering in FCC Structures-Stochastic Kinetic Mean-Field Method vs. Kinetic Monte Carlo. In Defect and Diffusion Forum. Trans Tech Publications, 383, 59-65.
Gusak A. M., Hodaj F., Bogatyrev A. O. (2001). Kinetics of nucleation in the concentration gradient. Journal of Physics: Condensed Matter, 13(12), 2767.