Volumen II - SAM

ANN predicted Emig [eV]
MD calculated mig [eV]
Figura 1: Energías de migración predichas por ANN versus calculadas por MD.
Sistema FeCuVac, 5nn aprox.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El interés principal de este trabajo está centrado en el estudio de clusters de CuVac que juegan un papel
importante en los procesos de precipitación, de Cu en Fe bajo irradiación. Se estudian las propiedades de
difusión de clusters de 4 y 5 elementos (Cu2V2, Cu3V, CuV3, Cu2V3, Cu3V2, Cu4V y CuV4) con el método de
AI. Para aplicar el método de AKMC los clusters se crean en la configuración de mínima energía, ubicados
en el centro de una caja de simulación (20x20x20) formada por una matriz de átomos de Fe (1600 átomos).
Las barreras de energía fueron provistas por la synapses “FeCuVac-5nn” como ya se ha explicado. La
movilidad de los clusters se estudió a diferentes temperaturas, entre 400 y 700 K, trazando las sucesivas
posiciones del centro de masa. Un cluster se considera como tal mientras que la distancia entre los elementos
que lo componen no supere 5nn. Si esto ocurre la simulación se detiene y se guarda la información del
tiempo de vida del cluster, excluyendo el último paso de Monte Carlo. Del análisis de las distintas
posiciones y su correspondiente tiempo se pueden obtener las frecuencias de salto y los coeficientes de
difusión de los clusters:
sim
N
sim
1
N
i i
ν(
T ) = ∑ n τ ( T ) ; 1
2 i
D(
T ) =
sim jumps life
∑ R 6τ
( T )
(1)
sim i life
N i = 1
N i = 1
N sim es el número de simulaciones de AKMC realizadas para el mismo cluster con las mismas condiciones
i
iniciales ; n
i
es el número de saltos a primeros vecinos realizados por el centro de masa, τ es el tiempo
jumps
de vida del cluster y R es el desplazamiento del centro de masa. En un cluster la distancia media del salto
i
del centro de masa no es la distancia de primeros vecinos, 1nn, para cada cluster se calculó dicho valor
(Tabla 2). El valor final de la difusividad (eq.5) fue obtenido a través del promedio de las Nsim al igual que
los obtenidos por Djurabekova [24]. El tiempo de vida de los clusters muchas veces es significativamente
corto, es decir, el cluster se desarma y no hay suficientes datos como para realizar una buena estadística para
calcular la difusión. Se realizaron entonces entre 100 y 300 simulaciones dependiendo del caso.
Las energías de migración y prefactores ν (T ) y D (T ) se obtuvieron realizando los gráficos de Arrhenius
para diferentes temperaturas según:
ν
( ) = ν exp( −E
/ k T )
0
T m B
D
ν ; ( T ) D exp( −E
/ k T )
0
D m B
= (2)
ν D
De dichos gráficos (Fig.2 y 3) se obtienen las energías de migración E , E y los prefactores ν , D cuyos
m m
0 0
valores se reportan en las tablas 2 y 3. Los efectos de correlación resultaron todos cercanos a la unidad [25].
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life