INVESTIGADORES
RAMOS Susana Beatriz
congresos y reuniones científicas
Título:
Propiedades termodinámicas de Fe: simulaciones atomísticas basadas en potenciales clásicos
Autor/es:
S. RAMOS DE DEBIAGGI; E. LOPASSO; M. CARO; A. CARO
Lugar:
Merlo, San Luis
Reunión:
Congreso; 91º Reunión Nacional de Física, Asociación Física Argentina; 2006
Institución organizadora:
Asociación Física Argentina - Universidad Nacional de San Luis
Resumen:
El sistema Fe-Cr es de interés como material estructural en tecnologías de fusión y fisión por sus buenas propiedades mecánicas y térmicas. A los efectos de desarrollar un modelo para esta aleación es necesario contar con potenciales apropiados que den cuenta de la estabilidad de la fase sólida de los materiales puros a la temperatura de fusión. En este sentido nos interesa evaluar mediante simulaciones atomísticas el comportamiento térmico predicho por los potenciales de n-cuerpos de Dudarev-Derlet (DD) propuestos recientemente para Fe puro. El presente trabajo tiene dos objetivos. 1- Analizar el comportamiento térmico que predicen los potenciales DD para las fase líquida y sólida del Fe puro; 2- Introducir variantes en el método de cálculo de energías libres que permitan simplificar y mejorar la eficiencia computacional del mismo. Para el cálculo de energías libres seguimos el método computacional desarrollado por Caro et al. [Journal of Nuclear Materials 349, (2006)]. La evolución de la energía libre en función de la temperatura se obtiene mediante el método de integración termodinámica entre el estado de interés y uno de referencia cuya energía libre es conocida. La energía libre del sistema de referencia se calcula con el método ?switching Hamiltonian? que introduce una constante de acoplamiento lambda entre el Hamiltoniano del sistema real y el del sistema de referencia. Esto requiere el desarrollo de simulaciones independientes de DM variando el parámetro lambda entre cero (sistema de referencia) y uno (sistema real). Se propone simplificar el método reemplazando las simulaciones independientes a realizar a distintas temperaturas, por una única simulación donde la temperatura varía gradualmente a lo largo de la corrida. Asimismo, en relación al cálculo de las energías libres de los estados de referencia, reemplazamos las distintas simulaciones independientes para los distintos valores de lambda por una única simulación donde lambda varía gradualmente de cero a uno. Discutimos los resultados obtenidos en relación a la precisión y eficiencia lograda al introducir estos cambios.