Determinação das características estruturais e mecânicas da liga de alta entropia Hf-Nb-Ta-Zr
Neste artigo, os comportamentos estrutural e mecânico da liga equiatômica de alta entropia Hf-Nb-Ta-Zr foram estudados mediante simulações computacionais de dinâmica molecular. As simulações foram realizadas no código livre LAMMPS, em um sistema composto de 154.000 átomos que interagiram sob o pote...
Main Authors: | , , |
---|---|
Format: | Article |
Language: | English |
Published: |
Universidade Federal do Rio Grande
2021-07-01
|
Series: | Vetor |
Subjects: | |
Online Access: | https://periodicos.furg.br/vetor/article/view/13090 |
_version_ | 1818064799675711488 |
---|---|
author | Jhonatan Silva Andrade Ivan Napoleão Bastos Luis César Rodríguez Aliaga |
author_facet | Jhonatan Silva Andrade Ivan Napoleão Bastos Luis César Rodríguez Aliaga |
author_sort | Jhonatan Silva Andrade |
collection | DOAJ |
description |
Neste artigo, os comportamentos estrutural e mecânico da liga equiatômica de alta entropia Hf-Nb-Ta-Zr foram estudados mediante simulações computacionais de dinâmica molecular. As simulações foram realizadas no código livre LAMMPS, em um sistema composto de 154.000 átomos que interagiram sob o potencial Embedded Atom Method (EAM). O estudo focou na estrutura cúbica de corpo centrado (CCC). Esta estrutura apresenta a maior estabilidade estrutural ou a menor energia potencial a 0 K. A liga foi submetida a ensaios de nanoindentação utilizando um penetrador virtual esférico de diâmetro de 40 Å. Ensaiou-se à temperatura de 10 K para eliminar as contribuições térmicas dos átomos, em três planos cristalográficos (001), (011) e (111), e identificar efeitos de anisotropia. A evolução estrutural da liga foi analisada mediante as funções de distribuição radial parcial (PRDF), funções de distribuição radial total (TRDF) e também por difração de raios-X. As curvas de carregamento-descarregamento mostraram que a nanoindentação na superfície correspondente ao plano (011) requer a maior força de indentação, de cerca de 142 nN, enquanto que o plano (111) conduz à maior deformação elástica antes do início da deformação plástica.
|
first_indexed | 2024-12-10T14:41:44Z |
format | Article |
id | doaj.art-b9cfa8199f61494395376208ab0a0f73 |
institution | Directory Open Access Journal |
issn | 0102-7352 2358-3452 |
language | English |
last_indexed | 2024-12-10T14:41:44Z |
publishDate | 2021-07-01 |
publisher | Universidade Federal do Rio Grande |
record_format | Article |
series | Vetor |
spelling | doaj.art-b9cfa8199f61494395376208ab0a0f732022-12-22T01:44:41ZengUniversidade Federal do Rio GrandeVetor0102-73522358-34522021-07-01302Determinação das características estruturais e mecânicas da liga de alta entropia Hf-Nb-Ta-ZrJhonatan Silva Andrade0Ivan Napoleão Bastos1Luis César Rodríguez Aliaga2Instituto Politécnico, Universidade do Estado do Rio de JaneiroInstituto Politécnico, Universidade do Estado do Rio de JaneiroInstituto Politécnico, Universidade do Estado do Rio de Janeiro Neste artigo, os comportamentos estrutural e mecânico da liga equiatômica de alta entropia Hf-Nb-Ta-Zr foram estudados mediante simulações computacionais de dinâmica molecular. As simulações foram realizadas no código livre LAMMPS, em um sistema composto de 154.000 átomos que interagiram sob o potencial Embedded Atom Method (EAM). O estudo focou na estrutura cúbica de corpo centrado (CCC). Esta estrutura apresenta a maior estabilidade estrutural ou a menor energia potencial a 0 K. A liga foi submetida a ensaios de nanoindentação utilizando um penetrador virtual esférico de diâmetro de 40 Å. Ensaiou-se à temperatura de 10 K para eliminar as contribuições térmicas dos átomos, em três planos cristalográficos (001), (011) e (111), e identificar efeitos de anisotropia. A evolução estrutural da liga foi analisada mediante as funções de distribuição radial parcial (PRDF), funções de distribuição radial total (TRDF) e também por difração de raios-X. As curvas de carregamento-descarregamento mostraram que a nanoindentação na superfície correspondente ao plano (011) requer a maior força de indentação, de cerca de 142 nN, enquanto que o plano (111) conduz à maior deformação elástica antes do início da deformação plástica. https://periodicos.furg.br/vetor/article/view/13090Liga de alta entropiaDinâmica molecularNanoindentaçãoHf-Nb-Ta-Zr |
spellingShingle | Jhonatan Silva Andrade Ivan Napoleão Bastos Luis César Rodríguez Aliaga Determinação das características estruturais e mecânicas da liga de alta entropia Hf-Nb-Ta-Zr Vetor Liga de alta entropia Dinâmica molecular Nanoindentação Hf-Nb-Ta-Zr |
title | Determinação das características estruturais e mecânicas da liga de alta entropia Hf-Nb-Ta-Zr |
title_full | Determinação das características estruturais e mecânicas da liga de alta entropia Hf-Nb-Ta-Zr |
title_fullStr | Determinação das características estruturais e mecânicas da liga de alta entropia Hf-Nb-Ta-Zr |
title_full_unstemmed | Determinação das características estruturais e mecânicas da liga de alta entropia Hf-Nb-Ta-Zr |
title_short | Determinação das características estruturais e mecânicas da liga de alta entropia Hf-Nb-Ta-Zr |
title_sort | determinacao das caracteristicas estruturais e mecanicas da liga de alta entropia hf nb ta zr |
topic | Liga de alta entropia Dinâmica molecular Nanoindentação Hf-Nb-Ta-Zr |
url | https://periodicos.furg.br/vetor/article/view/13090 |
work_keys_str_mv | AT jhonatansilvaandrade determinacaodascaracteristicasestruturaisemecanicasdaligadealtaentropiahfnbtazr AT ivannapoleaobastos determinacaodascaracteristicasestruturaisemecanicasdaligadealtaentropiahfnbtazr AT luiscesarrodriguezaliaga determinacaodascaracteristicasestruturaisemecanicasdaligadealtaentropiahfnbtazr |