Interacción de defectos puntuales con superficies libres

Abstract

Tesis para optar al título de Magister en Ciencia y Tecnología de Materiales

En este trabajo se estudia la estructura y migración de vacancias y adátomos ubicados en las superficies libres (0001), (1010) y (1210) de la red hcp. Se emplea el método de simulación de relajación estática con potenciales interatómicos del tipo átomo embebido (EAM ) construidos para modelar Ti y Z r [11, 12], Estos potenciales aseguran estabilidad de la red hcp, reproducen la relación c/a experimental y el comportamiento elástico experimental. La literatura reporta estudios similares que involucran defectos puntuales sólo en redes fcc [1], Específicamente se calculan: energías, tensiones y variación del espaciado interplanar para las superficies libres; energías de formación y migración de vacancias sobre una serie de planos cercanos a la superficie; y energías de formación y migración de adátomos. Entre los resultados más importantes se destacan: la superficie se comporta como un sumidero de vacancias y las propiedades de volumen para este defecto se recuperan esencialmente a partir del quinto plano; la migración tanto de vacancias como adátomos puede resultar extremadamente anisotrópica según la orientación, al punto de quedar confinada prácticamente a una única dirección para las superficies (1010) y (1210); las energías de formación y migración de adátomos y la de formación de vacancias en el primer plano superficial, se correlacionan fácilmente con la densidad atómica (compacidad) de la superficie.