Propiedades mecánicas de nano aleaciones : un estudio mediante simulaciones computacionales atomísticas

Abstract

En busca de mejorar las propiedades mecánicas de las nano estructuras, se ha planteado la posibilidad de controlar la dureza de un material conformado por dos o más elementos, según su distribución y proporción elemental. Inspirados por una colaboración experimental, se llevaron a cabo simulaciones Mediante dinámica molecular de compresiones de nano partículas bimetálicas con distribución elemental núcleo-coraza Au-Pd y mono metálicas de Pd. Este estudio profundizó en los resultados experimentales y exploró el sistema con mayor detalle. Se observó una buena correlación entre lo observado experimentalmente mediante el microscopio de transmisión electrónica y las simulaciones. En cuanto a las nano partículas núcleo-coraza, la nucleación de dislocaciones tiene lugar en la interfaz entre el núcleo y la coraza, lo que a su vez actúa como una barrera para las dislocaciones. Aunque las nano partículas núcleo-coraza tienen una menor tenacidad en comparación con las nano partículas cono cristalinas, presentan endurecimiento durante la compresión debido a la discordancia de red entre el Au y el Pd, formando una red compleja de Dislocaciones en la interfaz donde se nucleaba no retenían las dislocaciones. En ambos casos, los resultados obtenidos muestran una buena correlación con los resultados experimentales, lo que representa una parte importante en este campo de estudio, donde es común la falta de correlación entre lo teórico y experimental. En el estudio teórico del nano sistema CoNi se buscó comprender mejor la variación de las propiedades mecánicas almodi car la distribución y proporción elemental. A diferencia del nano sistema AuPd, en este caso no se observó Nucleación de dislocaciones en la interfaz debido a las similitud en los parámetros de red. También se encontró que las nano partículas con coraza de Co requerían una mayor tensión para la nucleación de dislocaciones en comparación con las demás nano partículas estudiadas. Durante la nano indentación se observó endurecimiento en los nano sistemas debido a la concentración de fallas de apilamiento y dislocaciones sésiles y parciales, que se presentan.