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Self-diffusion and Interdiffusion in Al<sub>80</sub>Ni<sub>20</sub> Melts: Simulation and Experiment

Horbach, Jürgen und Das, Subir K. und Griesche, Axel und Macht, Michael-Peter und Frohberg, Günter und Meyer, Andreas (2007) Self-diffusion and Interdiffusion in Al<sub>80</sub>Ni<sub>20</sub> Melts: Simulation and Experiment. Physical Review B, 75, 174304-1-174304-8.

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Offizielle URL: http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=PRBMDO000075000017174304000001&idtype=cvips&gifs=yes

Kurzfassung

A combination of experimental techniques and molecular dynamics (MD) computer simulation is used to investigate the diffusion dynamics in Al<sub>80</sub>Ni<sub>20</sub> melts. Experimentally, the self-diffusion coefficient of Ni is measured by the long-capillary (LC) method and by quasielastic neutron scattering. The LC method yields also the interdiffusion coefficient. Whereas the experiments were done in the normal liquid state, the simulations provided the determination of both self-diffusion and interdiffusion constants in the undercooled regime as well. The simulation results show good agreement with the experimental data. In the temperature range 3000 K ≥ T ≥ 715 K, the interdiffusion coefficient is larger than the self-diffusion constants. Furthermore the simulation shows that this difference becomes larger in the undercooled regime. This result can be refered to a relatively strong temperature dependence of the thermodynamic factor Φ, which describes the thermodynamic driving force for interdiffusion. The simulations also indicate that the Darken equation is a good approximation, even in the undercooled regime. This implies that dynamic cross correlations play a minor role for the temperature range under consideration.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Self-diffusion and Interdiffusion in Al<sub>80</sub>Ni<sub>20</sub> Melts: Simulation and Experiment
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID
Horbach, JürgenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Das, Subir K.Universität MainzNICHT SPEZIFIZIERT
Griesche, AxelNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Macht, Michael-PeterHahn-Meitner-Institut BerlinNICHT SPEZIFIZIERT
Frohberg, GünterTechnische Universität BerlinNICHT SPEZIFIZIERT
Meyer, AndreasNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:22 Mai 2007
Erschienen in:Physical Review B
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
Band:75
Seitenbereich:174304-1-174304-8
Status:veröffentlicht
Stichwörter:self-diffusion, interdiffusion, molecular dynamics computer simulation, long-capillary method, quasi-elastic neutron scattering, Green-Kubo relation
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HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W FR - Forschung unter Weltraumbedingungen (alt)
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Materialwissenschaftliche Forschung (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum
Hinterlegt von: Horbach, Dr.rer.nat. Jürgen
Hinterlegt am:10 Dez 2007
Letzte Änderung:27 Apr 2009 14:31

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