Estudio teórico-numérico de la difusión de Sn en HCP Zr vía mecanismo de vacancias

Abstract

Calculamos los coeficientes de difusión de impurezas y de autodifusión del trazador con el modelo de ocho frecuencias de Ghate [1] en comparación con el modelo de 13 frecuencias desarrollado por Allnatt, Belova y Murch [2]. Específicamente, en la aleación diluida de hcpZr-Sn investigamos el límite de enlace fuerte y el límite de 5 frecuencias del modelo de Ghate. Nuestros cálculos exhaustivos se han realizado utilizando tanto técnicas de estática molecular clásicas (MS) [3] como cálculos ab-initio cuánticos dentro de la aproximación GGA utilizando el código VASP+DIMER [4]. La metodología fue empleada previamente con éxito en el sistema ZrNb [5]. Nuestros cálculos ab-initio muestran que un modelo denominado de 5 frecuencias, sin disociación de pares ni anisotropía en las frecuencias de salto, y que solo necesita tres frecuencias, es lo suficientemente bueno para obtener coeficientes de difusión anisotrópicos del solvente y soluto que están de acuerdo con los datos experimentales encontrados en la literatura para la aleación.