Re-use of this resource is governed by a Creative Commons Attribution-
Noncommercial-Share Alike 2.0 Licence UK: England & Wales
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/uk/
creative commons DoITPoMS logo

Simulacija Kirkendall-ovog efekta

 

 

Demonstracija Kirkendall-ovog efekta je izvedena prostim modeliranjem difuzije u dve dimenzije. Teorijski, Kirkendall-ov efekat potiče iz ovog modela.

Date su dve grupe tačaka različitih boja, koje predstavljaju dva različita materijala. Bele tačke predstavljaju praznine. Pri svakom koraku, svaka praznina razmenjuje mesto sa slučajnim susednim atomom.

Praznine nastaju i nestaju na spoljnoj ivici materijala, predstavljeno prazninama koje dolaze i odlaze. U simulaciji se zanemaruje formiranje i poništavanje praznina unutar zaapremine materijala.

 

 

prazn
izvor
konc
prazn
izvor
konc
Plavi

Crveni

Praznine
Srednja tačka

• Pritisni taster Start za početak simulacije
• Srednja linija je uvek pozicionirana tako da je jednak broj atoma difundovanih sa obe strane linije
• Pritiskom na taster Pause pokazuje trenutnu statistiku difuzije. Statistika pokazuje koliko je plavih atoma prešlo Srednju tačku i koliko je crvenih atoma prešlo Srednju liniju. Takođe se vide i mnoge praznine
• Menjaj brzinu formiranja praznina preko datih klizača

Kada se izvodi simulacija kod većih materiala, potreban je dug period za difuziju atoma do značajnog nivoa.

Sledeće slike potiču od simulacije koja je trajala 111 hiljada koraka. Svaki kadar pokazuje promenu posle 1000 koraka.

Na donjoj slici je dijagram koji pokazuje broj
plavih atoma, crvenih atoma i praznina po koloni

 

U simulaciji sa pretprošle stranice, trebalo je primetiti da
se Srednja linija pomera ulevo u toku vremena. To je
Kirkendall-ov efekat.

Ako pogledamo pre-simulirane slike da bismo se uverili u
pojavu Kirkendall-ovog efekta.

Nije baš dovoljno jasno iz ovih slika od simulacije,
umesto toga, onda pogledajmo slike dobijenih dijagrama

 

 

Kao što se vidi, tačka jednake koncentracije se pomera
ulevo u toku vremena. Ova simulacija, stoga, takođe
pokazuje Kirkendall-ov efekat