Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/5207
Title: The phase transition temperature in zirconium metal from the classical molecular dynamics method
Other Titles: อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะของโลหะเซอร์โคเนียมจากวิธีพลศาสตร์เชิงโมเลกุลแบบเดิม
Authors: Pornjuk Srepusharawoot
Advisors: Udomsilp Pinsook
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Science
Advisor's Email: No information provided
Subjects: Phase transformations (Statistical physics)
Helmholtz equation
Linear free energy relationship
Entropy
Zirconium
Issue Date: 2003
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: The Helmholtz free energy is determined in order to describe the bcc-hcp phase transition. We used the classical molecular dynamics method to evaluate the components of the Helmholtz free energy such as the internal energy and the entropy composed of the vibrational entropy and the electronic entropy. The vibrational entropy includes harmonic and anharmonic effects. The harmonic vibrational entropy is calculated from the phonon density of states, which comes from the velocity autocorrelation function. The anharmonic vibrational entropy can be calculated from the anharmonic free energy. The electronic entropy is evaluated from the electronic density of states. We found that the vibrational entropy difference between the bcc and the hcp phases at transition temperature is 0.20 kB, compared with 0.26 kB from experiments, and the transition temperature is 1047?210 K, compared with 1135 K from experiments. The results from classical Molecular Dynamics are in good agreement with the experimental results.
Other Abstract: พลังงานอิสระแบบเฮลม์โฮลซ์ถูกระบุเพื่ออธิบายการเปลี่ยนสถานะจากโครงสร้างแบบ body centered cubic (bcc) ไปยัง โครงสร้างแบบ hexagonal close packed (hcp) ในโลหะเซอร์โคเนียม ผู้วิจัยใช้วิธีพลศาสตร์เชิงโมเลกุลแบบเดิมในการคำนวณหาองค์ประกอบของพลังงานอิสระเฮล์มโฮลซ์ ได้แก่ พลังงานภายใน และเอนโทรปีซึ่งประกอบด้วยเอนโทรปีเนื่องมาจากการสั่น และอิเล็กทรอนิกส์ เอนโทรปี เอนโทรปีเนื่องจากการสั่นรวมผลของความเป็นฮาร์มอนิกส์ และแอนฮาร์มอนิกส์ เอนโทรปี เนื่องจากการสั่นสามารถคำนวณโดยใช้ความหนาแน่นสถานะของโฟนอนซึ่งคำนวณมาจาก velocity autocorrelation function เอนโทรปีจากการสั่นแบบแอนฮารมอนิกส์สามารถคำนวณโดยใช้พลังงานอิสระแอนฮาร์มมอนิกส์ อิเล็กทรอนิกส์เอนโทรปีถูกคำนวณมาจากความหนาแน่นสถานะแบบอิเล็กทรอนิกส์ ผู้วิจัยพบว่า ผลต่างของเอนโทรปีเนื่องมาจากการสั่นระหว่างสถานะแบบ bcc และ hcp ที่อุณหภูมิ 1135 เคลวิน มีค่า 0.20 Kb เปรียบเทียบกับ 0.26 Kb จากการทดลอง และอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะมีค่า 1047+210 เคลวิน เปรียบเทียบกับ 1135 เคลวินจากการทดลอง ผลการจำลองจากวิธีพลศาสตร์เชิงโมเลกุลแบบเดิมมีค่าใกล้เคียงกับผลที่ได้จากการทดลอง
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2003
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Physics
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/5207
ISBN: 9741735588
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Pornjuk.pdf1.88 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.