The properties of nanostructured binary metal alloys
Nanoyapılı ikili metal alaşımların özellikleri
- Tez No: 371558
- Danışmanlar: PROF. DR. SONDAN DURUKANOĞLU FEYİZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Bilim ve Teknoloji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Science and Technology, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Bilişim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 132
Özet
Bu Tez çalışmasında, Gömülü Atom Yöntemi (GAY) kullanılarak Cu-Ni alaşımları için yük yoğunluğu tanımlamaları yeniden düzenlenmiş ve bu tanım kullanılarak yarı deneysel çok cisimli model potansiyeller üretilmiştir. Cu ve Ni saf elementleri için yük yoğunluğu tanımı, 3d valans elektron yoğunluğuna 4s elektron yoğunluğunun katkısı eklenerek sağlanmıştır. Potansiyel fonksiyon parametrelerinin ayarlanması için uyumlu parçacık sürüsü optimizasyon (APSO) yönteminden yararlanılmış, yöntemin hesaplama süresinin kısaltılması için ise MPI tabanlı paralel dağıtık algoritmalar kullanılmıştır. Ayrıca, APSO yönteminde yerel minimum durumlarından kaçınılmasını sağlayan 'Elit Öğrenme' süreci paralel programlama algoritmaları yardımıyla hem dağıtık mimaride geliştirilmiş hem de birden fazla sayıda alınarak yakınsama hızının arttırılması sağlanmıştır. Potansiyel fonksiyonlarının hem saf Cu ve Ni, hem de Cu-Ni alaşımları için eğri ayarlanarak belirlenmesinde örgü sabiti, hacim modülü, elastik sabitler, boşluk oluşturma enerjisi, ikili bağ uzunluğu ve enerjisi gibi deneysel ve ilk-ilke değerleri kullanılmıştır. Üretilen potansiyellerin sınanması için ise saf Cu, Ni ve çeşitli Cu-Ni alaşımlarının özellikleri hesaplanmıştır. Bu özellikler; erime sıcaklıkları, alaşım oluşturma entalpisi, titreşim termodinamik fonksiyonları, denge durumu örgü yapıları, alaşım boşluk oluşturma enerjisi, istifleme hatası ve çatlak oluşma enerjileri ile (100) ve (111) yüzeylerinde Cu ve Ni ekatomları için hesaplanan bir çok difüzyon engel değerleridir.
Özet (Çeviri)
In this Thesis, a new semi-empirical and many-body type model potential for Cu-Ni alloys was developed using embedded atom method (EAM) formalism based on a modified charge density profile with an improved optimization technique. In the process, the charge density profile for pure Cu and Ni elements was modified by incorporating the 4s charge density contribution within the optimization. The adaptive particle swarm optimization (APSO) method was utilized to search the parameter space of the EAM functions. The technique was further optimized by implementing MPI based parallel algorithms. The potential was furnished by fitting to experimental and first-principle data for Cu, Ni, and Cu-Ni binary compounds, such as lattice constants, cohesive energies, bulk modulus, elastic constants, diatomic bond lengths, and bond energies. The generated potentials were then tested through computing a variety of properties of pure elements and the alloy of Cu, Ni: the melting points, alloy mixing enthalpy, vibrational thermodynamical functions, equilibrium lattice structures, vacancy formation, stacking and interstitial formation energies, various diffusion barriers on the (100) and (111) surfaces of Cu and Ni, and the growth mechanisms of Ni, Cu nanostructures on the Cu(111) surface both using molecular dynamic (MD) simulations and total energy calculations.
Benzer Tezler
- FeNiCo alaşim nano partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz ve hidrojen redüksiyonu (USP-HR) tekniği üretimi
FeNiCo alaşım nano partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz ve hidrojen redüksiyonu (USP-HR) tekniği üretimi
ÇİĞDEM TOPARLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Altın ve gümüş nanopartiküllerinden oluşan heterojen plazmonik yapıların üretilmesi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of heterogeneous plasmonic structures composed of gold and silver nanoparticles
ÖZGE CANPOLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik BilimleriErciyes ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA SERDAR ÖNSES
- Hidrotermal yöntemle nano yapılı metal oksit parçacıkların üretimi, fotokatalitik ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Production of nanostructured metal oxide particles by hydrothermal method, investigation of their photocatalytic and electrochemical properties
ALİ KEMAL SOĞUKSU
Doktora
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜLEYMAN KERLİ
- Tungsten oxide modified electrodes and their electrocatalytic applications
Tungsten oksit modifiye elektrotlar ve elektrokatalitik uygulamaları
İREM ÇAKAR DAVASLIOĞLU
Doktora
İngilizce
2021
KimyaEge ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA NİL ERTAŞ
PROF. DR. SÜLEYMAN KOÇAK
- Synthesis and investigation of hydrogen storage properties of Mg(BH4)2 and investigation on structural modification in MgB2
Mg(BH4)2 sentezi ve hidrojen depolama özelliklerinin incelenmesi ve MgB2 yapısal modifikasyonunun incelenmesi
ALİ BATENİ
Doktora
İngilizce
2015
EnerjiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SUAT SOMER