CRYSTALLIZATION AND GLASS FORMATION IN LIQUID

Transkript

1 Tİ-RK FİZİK ÜEKNECİ 22. F TR L ' JÜ0 ' CRYSTALLIZATION AND GLASS FORMATION IN LIQUID pd0.45ni0.55 S.ÖZDEMİR KART 1, M. TOMAK 1 M. ULUDOĞAN 2, and T. ÇAĞIN 3 ' Middle East Technical University, Ankara, Turkey, ozsev@ newton.physics. metu. edu. tr 2 School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology 771ferst Dr. Atlanta, GA , U.S.A. 3 Material and Process Simulation Center, California Institute of Technology Pasedena, CA 91125, U.S.A Constant temperature-constant pressure (TPN) and constant temperature-constant volume (TVN) dynamics (MD) simulations are performed to investigate the glassforming ability of the eutectic composition of Pd-Ni system under rapid quenching from the liquid state. We use the quantum Sutton-Chen many body potentials for Pd and Ni to examine Pd-Ni alloy. Liquid Pdo.45Nio.55 becomes glass at the fast and intermediate cooling rates, while it forms a face-centered-cubic (fee) crystal at the slow cooling rate. The relation between the cooling rates and glass transition temperatures is revealed. The results of the simulation also indicate that the diffusion coefficients of the system decrease rapidly with decreasing temperature above their glass transition temperatures. The viscosity values calculated for the liquid and supercooled region shows that Pdo.45Nio.55 is a strong liquid. 215

2 T; RI<; FIZİK DERMEĞI 22. FIZIK KONC.UKUİ. I-i 1 T KYIAI, 2004, BODKVM ÜÇ BOYUTLU DIPOLAR-QUADRUPOLAR ETKİLEŞMELİ SPİN-l(BEG) ISING MODELİN CELLULAR AUTOMATON İLE İNCELENMESİ A.ÖZKAN, B.KÜTLU* Gazi Üniversitesi,Ankara, Türkiye, * Gazi Üniversitesi,Ankara, Türkiye, edu. tr Bu çalışmada, üç boyutlu dipolar-quadrupolar etkileşmeli spin-l(beg) Ising modelin kritik davranışı Creutz Cellular Automaton algoritmasını temel alan bir Cellular Automaton algoritması kullanılarak incelendi. Antiferromagnetik etkileşme bölgesinde (K/J=1,LAJ=O.5) sonlu örgülerde (L=8,12,16,20ve 24) yapılan hesaplamalarda sonsuz örgü davranışı sonlu örgü ölçekleme teorisi kullanılarak belirlendi. Termodinamik niceliklerin kritik sıcaklık civarındaki davranışını belirleyen a, P, y vev kritik üsleri için elde edilen sonuçlar modelin bu parametre için evrensel Ising davranışına uyduğunu göstermektedir. 216

3 TÜRK FİZİK DERMEĞİ 22. FİZİK K(.KC,Ui:Sİ. I-I 17 f'.yu" 'L IİODKUM TÜRKİYE TEK KRİSTAL CEB 6 'İN DÜŞÜK MANYETİK ALAN ALTINDA ÖZDİRENÇ ÖLÇÜMLERİ Ö. ÖZTÜRK, C. TERZİOĞLU, A. KILIÇ*, R. G. GOODRICH** ve Z. FİSK*** Abant İzzet Baysal Üniversitesi,Bolu,Türkiye, ozturk_oi@ibu.edu.tr Abant İzzet Baysal Üniversitesi,Bolu.Türkiye, terzioglu_c@ ibu.edu.tr * Ankara Üniversitesi, Ankara, Türkiye, science, ankara. edu. tr **Louîsiana State University,B.Rouge,LA,ABD, edu ***Florida State University, Tallahassee,FL,ABD, magnet.fsu. edu CeB 6 ağır metal(heavy fermion) bileşiklerinden biridir. Ağır metaller yüksek etkin kütlesi (effective mass) olan iletim electronlarına sahip malzemelerdir. CeB 6, diğer nadir-toprak hexaboraytlar gibi, kübik CsCl kristal yapısına sahiptir. Sıcaklık düştükçe üç değişik manyetik faz gözlenmektedir. Numune 3.2 K e kadar paramanyetik, 3.2 K-2.4 K arasında antiferro-quadrapol ve 2.4 K altında da antiferromanyetik fazındadır. Tek kristal CeB 6 in 0, 0.25, 0.50, ve 0.75 Tesla manyetik alan altında dört nokta yöntemiyle özdirenç ölçümleri ve değişik sabit sıcaklıklarda özdirenç-manyetik alan ölçümleri yapılmıştır. Bu numune Florida Eyalet Üniversitesinde Z. Fisk tarafından hazırlanmış olup, 10-1 K arasındaki DC ölçümleri Louisiana Eyalet Üniversitesinde ve K arasındaki ölçümleri Abant İzzet Baysal Üniversitesinde yapılmıştır. AC ölçümleri ise Ankara Üniversitesinde yapılmıştır Yapılan düşük sıcaklık ölçümleriyle (1-10 K), CeB 6 in üç farklı manyetik faza sahip olduğu gözlenmiştir.. Yüksek sıcaklık ölçümlerinde ise (paramanyetik fazda) direnç, logt davranışı ve negatif magnetoresistance göstermiştir. Manyetik alan uygulanmadan yapılan ölçümde özdirencin sıcaklığa bağımlılığı çok fazladır. Negatif magnetoresistance nedeniyle, özdirenç manyetik alanın artmasıyla azalmaktadır. 217

4 TÜRK FİZİK DERNEĞİ 22. FİZİK KO^CRESJ. \4 M EYUİL İODHI 'M 77 'RKİYE ZRN, NBN VE HFN'NIN TERMAL ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE AB İNİTİO HESAPLAMALAR C. PARLAK, T. GÜREL VE R.ERYİĞİT Abant İzzet Baysal Üniversitesi,Bolu,Türkiye, ibu. edu. îr Geçiş metalleri Zr, Nb ve Hf nin nitratlarının termal özellikleri yoğunluk fonksiyonel ve yoğunluk fonksiyonel tedirginme teorisi kullanılarak incelendi, bu bağlamda örgü parametreleri, bulk modülü, hacim genişleme katsayısı, entropi, ısıl kapasite ve termal Grüneissen parametrelerinin sıcaklık bağımlılığı araştırıldı. Bu incelemelerde serbest enerjiler yarı-harmonik yaklaşım kullanılarak hesaplandı. Ayrıca değişim-korelasyon potansiyellerinin bu malzemelerin ikinci derece karşılıkları ve termal özelliklerine etkisi araştırıldı. 218

5 'II'-RK I-'İ'/.İK DERMEĞİ 22. FİZİK KÜM'.RESİ. M I 7 EYLVİ. 20i)'i. UODRUM Tl HKİYE İKİLİ METALİK ALAŞIMLARDA KATI-SIVI ARA YÜZEY ENERJİSİNİN ELDE EDİLMESİ B.SAATÇİ, H. PAMUK, S. ÇİMEN VE M. GÜNDÜZ ErciyesÜniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü KAYSERİ, TÜRKİYE, bayender@erciyes.edu.tr Katı-Sıvı Arayiizey Enerjisi O^ katılaştırma teorisinde, çekirdeklenme teorisinde ve katı-sıvı faz dönüşümlerinde önemli ve deneysel olarak ölçülmesi zor olan bir parametredir. Metalik malzemelerde katı-sıvı arayüzey enerjisini ölçmek için kullanılan en yaygın metod "tane arayüzey oluk metodu" dur. Bu teknikte, katı-sıvı arayüzeyi sabit bir sıcaklık gradyentinde dengede tutulur ve denge durumunda katı-sıvı arayüzeyi ile tane arayüzeyinin kesiştiği yerde oluşan tane arayüzey oluk şekilleri elde edilir. Denge durumundaki oluk şekillerini elde etmenin en güvenilir yolu simetri özelliğinden dolayı radyal ısı akış yöntemidir. Bu çalışmada Cd-Zn ikili metalik alaşımında katı Cd a ve ötektik sıvı için radyal ısı akış fırını ile deneysel olarak denge durumundaki oluk şekilleri elde edildi. Oluk şekillerinden Gibbs-Thomson sabiti F hesaplandı. Ayrıca radyal ısı akış fırını kullanılarak Cd a ve ötektik katı fazın K k ısı iletkenlikleri ölçüldü. Doğrusal katılaştırma fırını kullanılarak ötektik alaşımın R - K s I K k ısı iletkenlik katsayıları oranı ve bu oran kullanılarak ötektik sıvı fazın ısı iletkenlik katsayısı hesaplandı. Oluk değerlerinin koordinatları, düzeltme faktörleri, R değerleri, F ve AS * etkin entropi değerleri kullanılarak denge durumundaki oluk bölgesinin ısı akışının nümerik çözümünden (D AS* yardımıyla Cd-Zn ikili metalik alaşımında katı Cd a -sıvı ötektik fazın arayüzey enerjisi Gk ve buradan da tane arayüzey enerjisi (7. elde edildi ve sonuçlar literatürdeki benzer çalışmaların sonuçlan ile karşılaştırıldı. 219