Simulation of the Structure of Chromium Carbide in the Research of Amorphous Alloys
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Dnipro State Technical University, Kamianske, Ukraine
Abstract
ENG: Work are considered theoretical aspects of modeling amorphous and nanocrystalline alloys of
transition metals and metalloids. Modeling of the close order of amorphous Cr–C alloys obtained by
the electrodeposition method was carried out, depending on the current density and temperature of the
electrolyte. The dependence between the production conditions and the close order of amorphous alloys was established. A technique for deciphering the radial distribution function of atoms (RDF)
based on the concept of the cluster structure of amorphous metals has been developed. Modeling of
the close order of amorphous Cr–C alloys was carried out using the approximation of the peaks of
FRPA atoms, which are characteristic of the amorphous Ni86P14 alloy. The structure of electrodeposited Cr–C precipitates at different values of current density and electrolyte temperatures was investigated. It was established that the structure of the material is amorphous, and the sizes of the oriented
random regions (ORA) vary from 3.6 to 5 nm. The lattice parameters of the samples increase slightly,
which is associated with a change in the amount of carbon. The volume of the sediment consists of
ORA, the shape of which is close to cuboctahedra, and the volume fraction decreases with an increase
in the temperature of the electrolyte.
UKR: У роботі розглядаються теоретичні аспекти моделювання аморфних і нанокристалічних сплавів перехідних металів і металоїдів. Проведено моделювання близького порядку аморфних сплавів Cr–C, які отримані методом електроосадження, в залежності від густини струму та температури електроліту. Встановлено залежність між умовами отримання та близьким порядком аморфних сплавів. Розроблено методику розшифровки функції радіального розподілу атомів (ФРРА) на основі концепції кластерної структури аморфних металів. Проведено моделювання близького порядку аморфних сплавів Cr–C з використанням апроксимації піків ФРРА атомів, що характерні для аморфного сплаву Ni86P14. Досліджено структуру електроосаджених осадів Cr–C за різних значень густини струму та температур електроліту. Встановлено, що структура матеріалу є аморфною, а розміри орієнтованих випадкових областей (ОВРА) змінюються в межах від 3,6 до 5 нм. Параметри решітки зразків незначно збільшуються, що пов'язано зі зміною кількості карбону. Об'єм осаду складається з ОВРА, форма яких наближена до кубооктаедрів, а об'ємна частка зменшується зі збільшенням температури електроліту
UKR: У роботі розглядаються теоретичні аспекти моделювання аморфних і нанокристалічних сплавів перехідних металів і металоїдів. Проведено моделювання близького порядку аморфних сплавів Cr–C, які отримані методом електроосадження, в залежності від густини струму та температури електроліту. Встановлено залежність між умовами отримання та близьким порядком аморфних сплавів. Розроблено методику розшифровки функції радіального розподілу атомів (ФРРА) на основі концепції кластерної структури аморфних металів. Проведено моделювання близького порядку аморфних сплавів Cr–C з використанням апроксимації піків ФРРА атомів, що характерні для аморфного сплаву Ni86P14. Досліджено структуру електроосаджених осадів Cr–C за різних значень густини струму та температур електроліту. Встановлено, що структура матеріалу є аморфною, а розміри орієнтованих випадкових областей (ОВРА) змінюються в межах від 3,6 до 5 нм. Параметри решітки зразків незначно збільшуються, що пов'язано зі зміною кількості карбону. Об'єм осаду складається з ОВРА, форма яких наближена до кубооктаедрів, а об'ємна частка зменшується зі збільшенням температури електроліту
Description
I. Kruglyak: ORCID 0000-0001-8872-6778;
O. Baskevich: ORCID 0000-0002-3227-5637;
A. Gulivets: ORCID 0000-0003-3410-9605;
O. Maksimenko: ORCID 0000-0003-0846-9869
Keywords
structure modeling, oriented random domains, amorphous alloys, electrodeposition, radial distribution function of atoms, моделювання структури, орієнтовані випадкові області, аморфні сплави, електроосадження, функція радіального розподілу атомів, КГВФ
Citation
Kruglyak I., Baskevich O., Gulivets A., Maksimenko O. Simulation of the Structure of Chromium Carbide in the Research of Amorphous Alloys. Mathematical Modeling. 2023. № 2 (49). P.116–123. DOI: 10.31319/2519-8106.2(49)2023.293111.