EL ROL DE LAS CONTRIBUCIONES ANARMÓNICAS EN LA DIFUSIÓN DE VACANCIAS EN METALES FCC: SIMULACIONES DE DINÁMICA MOLECULAR EN Al Y Ni

Abstract

En la mayoría de los metales fcc, la gráfica de Arrhenius del coeficiente de autodifusión por trazadores muestra una ligera curvatura hacia arriba para temperaturas cercanas a la de fusión. En Al, un comportamiento similar ha sido observado en las gráficas correspondientes a la concentración de vacancias. Usualmente esta no-linealidad en las gráficas de Arrhenius ha sido atribuida a la contribución de divacancias. En este trabajo calculamos, mediante simulaciones de dinámica molecular, la energía libre de formación de la vacancia en Ni y Al para un amplio rango de temperaturas. Comparamos también con la energía libre resultante de evaluar el trabajo reversible necesario para crear una vacancia, en base al formalismo de Integración Termodinámica. Observamos importantes correcciones a la entalpía y entropía de formación de la vacancia, en comparación con los valores calculados mediante técnicas estáticas, válidos a temperatura cero y en el marco de aproximaciones armónicas, respectivamente. Combinando estos resultados con estudios previos realizados para la difusión de vacancias, reinterpretamos las gráficas de Arrhenius para el coeficiente de difusión por trazadores, comparando con resultados experimentales.