Luận án Tiến sĩ Vật lý kỹ thuật: Nghiên cứu cấu trúc và quá trình tinh thể hóa của hạt nano Fe và Feb bằng phương pháp mô hình hóa

Nội dung nghiên cứu của luận án tập trung chủ yếu vào các vấn đề sau: Động học cũng như cấu trúc của vật liệu sắt khối ở trạng thái lỏng và trạng thái vô định hình thông qua các thăng giáng mật độ địa phương; Quá trình tinh thể hóa 9 của vật liệu nano Fe và ảnh hưởng của kích thước hạt nano lên quá trình tinh thể hóa; Quá trình tinh thể hóa của vật liệu nano FeB và ảnh hưởng của nồng độ nguyên tử B pha tạp lên quá trình tinh thể hóa này. Luận án chỉ ra diễn biến của quá trình tinh thể hóa trong các hạt nano Fe và FeB.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Vật lý kỹ thuật: Nghiên cứu cấu trúc và quá trình tinh thể hóa của hạt nano Fe và Feb bằng phương pháp mô hình hóaBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘINGUYỄN THỊ THẢONGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ QUÁ TRÌNH TINHTHỂ HÓA CỦA HẠT NANO Fe VÀ FeB BẰNGPHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓALUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬTHÀ NỘI - 2017BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘINGUYỄN THỊ THẢONGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ QUÁ TRÌNH TINHTHỂ HÓA CỦA HẠT NANO Fe VÀ FeB BẰNGPHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓAChuyên ngành: VẬT LÝ KỸ THUẬTMã số: 62520401LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬTNGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:1) PGS. TS. LÊ VĂN VINH2) PGS. TS. LÊ THẾ VINHHÀ NỘI - 2017LỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Tất cảcác số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, chưatừng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác.Nghiên cứu sinhNguyễn Thị ThảoLỜI CẢM ƠNTôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS Lê Văn Vinh vàPGS.TS Lê Thế Vinh, những người thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôihoàn thành luận án.Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và tạo điều kiện làm việc của Bộ mônVật lý tin học, Viện Vật lý kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội dànhcho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, thực hiện luận án.Xin cảm ơn Viện Đào tạo Sau Đại học, Trường Đại học Bách khoa HàNội, Trường Đại học Sư phạm Hà nội đã tạo điều kiện cho tôi trong suốt thờigian làm việc và nghiên cứu.Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, những người thân,những đồng nghiệp đã dành những tình cảm, động viên giúp đỡ tôi vượt quanhững khó khăn để hoàn thành luận án.Hà Nội, ngày tháng năm 2017Nguyễn Thị ThảoMỤC LỤCDANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU.................................................... 1DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .............................................................................. 2DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ............................................................... 3MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 8CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ THĂNG GIÁNG MẬT ĐỘ ĐỊA PHƯƠNGVÀ QUÁ TRÌNH TINH THỂ HÓA CỦA VẬT LIỆU Fe VÀ FeB1.1.Tổng quan về hệ vật liệu Fe khối và Fe nano, FeB nano ............................... 121.1.1 Hệ vật liệu sắt ............................................................................................ 121.1.2. Hệ vật liệu nano FeB ................................................................................. 161.2.Thăng giáng mật độ địa phương..................................................................... 181.3.Quá trình tinh thể hóa ..................................................................................... 191.3.1. Cách tiếp cận nhiệt động học................................................................... 211.3.2. Cách tiếp cận động học ............................................................................ 25CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG VÀ PHÂN TÍCH CẤU TRÚC2.1. Xây dựng mô hình động lực học phân tử .......................................................... 312.1.1. Thế tương tác ............................................................................................. 312.1.2. Mô phỏng vật liệu sắt khối ........................................................................ 322.1.3. Mô phỏng vật liệu nano Fe ........................................................................ 332.1.4. Mô phỏng vật liệu nano FeB ..................................................................... 342.2. Phương pháp phân tích cấu trúc ........................................................................ 352.2.1. Hàm phân bố xuyên tâm ............................................................................ 352.2.2. Phương pháp phân tích lân cận chung (CNA) ........................................... 372.3. Kĩ thuật trực quan hóa................................................................................. .. .. 392.4. Mô phỏng thăng giáng mật độ địa phương ....................................................... 40CHƯƠNG III: THĂNG GIÁNG MẬT ĐỘ ĐỊA PHƯƠNG TRONG VẬTLIỆU SẮT KHỐI3.1. Hàm phân bố xuyên tâm .................................................................................... 443.2 Nhiệt độ chuyển pha thủy tinh ........................................................................... 453.3 Hệ số khuếch tán ................................................................................................ 463.4 Thăng giáng mật độ địa phương và động học của vật liệu sắt khối ................... 48