بررسي ابتدا به ساكن فازهاي ماكس چهارتايي بر پايه Ti2AlC

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

فيزيك

كارشناسي ارشد

فازهاي ماكس تركيبات جذابي از خانواده كاربيدها و نيتريدها با فرمول عمومي Mn+1AXnهستند كه داراي يك ساختار لايه‌اي بوده و به صورت Mn+1Xn/A/ Mn+1Xn/A نمايش داده مي‌شوند. در اين ساختارها، n=1,2,3 ، M شامل فلزات واسطه، A از عناصر گروه 16-13 جدول تناوبي و X فقط دو عنصرN و C را شامل مي‌شود. اين تركيبات ضمن داشتن استحكام سراميكي بالا از شكل¬پذيري قابل قبولي نيز برخوردار هستند و لذا كاربرد گسترده¬اي در صنايع مختلف از جمله، صنايع هوا و فضا، صنايع هسته¬اي به عنوان روكش¬هاي ضد تشعشع و هم¬چنين در اتصالات الكتريكي دارند ودر نتيجه، علاقه علمي و فني قابل ملاحظه¬اي را به ¬خود جلب كرده¬اند. به دليل اينكه فازهاي ماكس داراي ساختار لايه¬اي مي¬باشند، مي¬توان هر كدام از اتم¬هاي سازنده آن را با اتم¬هاي مناسب ديگر آلياژ كرده و تركيبات جديدي بوجود آورد. در اين پروژه قصد داريم آلياژهاي مختلف تركيب Ti2AlC، كه يك فاز ماكس پركاربرد بر پايه¬ي تيتانيوم است، را با محاسبات ابتدا به ساكن بررسي كنيم و امكان شكل‌گيري يك فاز ماكس بهتر را در اين مجموعه مورد مطالعه قرار دهيم. براي انجام محاسبات از رهيافت نظريه تابعي چگالي كان-شم و تكنيك شبه‌پتانسيل بهره مي گيريم و از تقريب شيب تعميم¬يافته تابعي تبادلي همبستگي به روش PBE استفاده خواهد شد. نتايج حاصل از آلياژسازي فازهاي ماكس و ايجاد فازهاي ماكس چهارتايي را ارائه كرده و در نهايت به بررسي تاثير غلظت بر خواص مكانيكي اين فازها مي¬پردازيم. در گام بعد به بررسي پايداري فازهاي ماكس با در نظر گرفتن فازهاي رقيب مي¬پردازيم. نتايج بدست آمده پيش‌بيني مي‌كند كه جايگزيني نصف اتم‌هاي تيتانيوم در تركيب Ti2AlC با اتم واناديوم، تاثير شاياني در بهبود شكل‌پذيري اين فاز دارد در حاليكه استحكام آن به خوبي حفظ مي‌شود.

212434

ماده چگال محاسباتي

فيزيك

دانشگاه صنعتي اصفهان

امير الحاجي

محمدحسين عنايتي، اسماعيل عبدالحسيني

جواد هاشمي فر