NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG CHUYỂN PHA TỪ LỎNG

SANG LỎNG TRONG Al₂O₃ LỎNG

 

Võ Văn Hoàng, Suhk Kun Oh^*

Trường Ðại học Khoa học Tự Nhiên - ÐHQG tp.HCM

* Chungbuk National University, South Korea

 

Tóm tắt:

 

Chúng tôi nghiên cứu hiện tượng chuyển pha từ lỏng sang lỏng trong mô hình Al₂O₃ chứa 3000 nguyên tử ở nhiệt độ 2500 K. Khi khối lượng riêng thay đổi từ 2.8g/cm³ đến 4.5g/cm³ thì có hiện tượng chuyển pha từ tetrahedral sang octahedral. Dạng chuyển pha này không chỉ thể hiện qua sự thay đổi cấu trúc mà còn thay đổi về mặt động học, cụ thể là qua sự thay đổi không bình thường của hệ số khuếch tán và hiện tượng không đồng nhất về mặt động học.

 

 

COMPUTER SIMULATION OF LIQUID-LIQUID PHASE TRANSITION IN LIQUID Al₂O₃

 

Vo Van Hoang, Suhk Kun Oh^*

Natural Science University - VNU.HCM

* Chungbuk National University, South Korea

 

Abstract:

 

We investigate pressure-induced structural transformation in liquid Al₂O₃ by Molecular Dynamics (MD) method. Simulations were done in the basic cube under periodic boundary conditions containing 3000 ions with Born-Mayer type pair potentials. Structure of liquid Al₂O₃ model with real density at ambient pressure is in good agreement with Landrons experiment. In order to study the liquid-liquid phase transition, seven models of liquid alumina at temperature 2500 K and at densities ranged from 2.80 g/cm³ to 4.5 g/cm³ have been built. The microstructure of Al₂O₃ systems has been analyzed through pair radial distribution functions, coordination number distributions, interatomic distances and bond-angle distributions. And we found clear evidence of a structural transition in liquid alumina from a tetrahedral to an octahedral network. According to our results, this transformation occurred at densities in the range from 3.9 g/cm³ to 4.5 g/cm³. We also presented the dynamical aspects of the problem that self-diffusion constants of Al cations and O anions strongly reduced with density. The dynamical heterogeneity of models strongly changed during liquid-liquid phase transition. Dynamical heterogeneity of systems has been studied through atomic displacement distributions and local mean squared atomic displacement distributions.

PACS number(s): 78.55.Qr, 61.43.Bn, 61.43.Fs