Mục tiêu của đề tài là: (1) Mô phỏng được cấu trúc các vật liệu kim loại Fe, Co, Fe-B, Fe-P và Co-P có mật độ, mức độ hồi phục và nồng độ khác nhau thông qua việc phân tích hàm phân bố xuyên tâm, phân bố số phối trí và phân bố số lượng đơn vị cấu trúc (simplex); (2) Xây dựng lý thuyết và mô phỏng cơ chế khuếch tán theo cả quan điểm hình học lẫn quan điểm năng lượng thông qua các bong bóng vi mô (microscopic-bubbles) trong vật liệu kim loại VĐH.

(1) Nghiên cứu tổng quan cấu trúc và lý thuyết về các cơ chế khuếch tán trong vật liệu kim loại tinh thể và VĐH.

(2) Xây dựng các phần mềm mô phỏng vật liệu trên ngôn ngữ lập trình C++ và chạy chương trình này trên hệ thống máy tính (30 máy PC) tại Bộ môn Vật lý tin học - Viện Vật lý, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.

(3) Dựng các mô hình vật liệu kim loại VĐH bằng phương pháp TKHP và ĐLHPT với các thế tương tác khác nhau. Mức độ tin cậy của các mô hình xây dựng sẽ được kiểm tra bằng cách so sánh hàm phân bố xuyên tâm, thừa số cấu trúc với dự liệu thực nghiệm và kết quả mô phỏng của một số tác giả khác.

(4) Nghiên cứu cấu trúc của vật liệu kim loại VĐH thông qua các mô hình xây dựng theo mức độ hồi phục, mật độ, kích thước và nồng độ á kim.

(5) Xây dựng lý thuyết mô tả cơ chế khuếch tán và xác định hệ số khuếch tán trong các mô hình vật liệu.

Kết quả dự kiến:

(1) Mô tả tổng quan được cấu trúc và lý thuyết về các cơ chế khuếch tán trong vật liệu kim loại tinh thể và VĐH.

(2) Xây dựng được một số phần mềm mô phỏng vật liệu trên ngôn ngữ lập trình C++ có thể sử dụng để mô phỏng vật liệu.

(3) Dựng được các mô hình vật liệu kim loại VĐH bằng phương pháp TKHP và ĐLHPT với thế tương tác cặp và thế nhúng để có hàm phân bố xuyên tâm, thừa số cấu trúc phù hợp với dự liệu thực nghiệm và kết quả mô phỏng của một số tác giả khác.

(4) Chỉ ra được sự phụ thuộc của cấu trúc vào mức độ hồi phục, mật độ, kích thước và nồng độ á kim.

(5) Xây dựng được lý thuyết mới mô tả cơ chế khuếch tán. Xác định được hệ số khuếch tán trong các mô hình vật liệu kim loại VĐH theo cơ chế mới có giá trị phù hợp với kết quả đo được từ thực nghiệm.

Sản phẩm dự kiến:

a. Sản phẩm khoa học: công bố 5-6 bài báo khoa học:

Số bài báo đăng ở tạp chí quốc tế (ISI): 2-3.

Số bài báo đăng ở tạp chí quốc gia, tạp chí trường đại học: 3-4

b. Sản phẩm đào tạo: Hướng dẫn 3 Khoá luận tốt nghiệp Đại học và tham gia hướng dẫn 1-2 Thạc sĩ cùng chuyên ngành.

c. Sản phẩm ứng dụng: Cung cấp số liệu về đặc trưng cấu trúc, hệ số khuếch tán xác định theo cơ chế mới giúp các ngành khoa học công nghệ chế tạo, công nghệ mã hoá các vật liệu kim loại VĐH. 

Tải file Tên tiếng việt: Mô phỏng cấu trúc và cơ chế khuếch tán trong vật liệu kim loại vô định hình; Tên tiếng anh: Simulation of structural and diffusion mechanism in amorphous metal materials tại đây