Investigation of Mechanical, Elastic and Thermodynamic Properties of Ni2VAl Compound

Abstract

Bu çalışmada teknolojik öneme haiz Heusler ailesinden Ni2VAl bileşiğinin yapısal, mekanik ve termo dinamik özellikleri ilk prensipler yöntemi ile teorik olarak incelenmiştir. Öncelikle bileşiğin temel durumunu ve en düşük enerji seviyesini belirlemek için yapısal optimizasyon yapılmış, yapısal optimizasyon neticesinde elde edilen optimize parametreler kullanılarak elastik sabitler hesaplanmıştır. Hesaplanan örgü parametresi önceki çalışmalar ile uyum içeresindedir. Ayrıca belirlenen elastik sabitler mekanik kararlılık kriterlerini karşıladığından elastik modül, Vicker sertliği, erime sıcaklığı, Debye sıcaklığı, ses hızları, minimum termal iletkenlik ve anizotropi incelenmiştir. Çalışılan malzemenin Vicker sertliği ve sünek/kırılgan doğası analiz edilmiştir. Ayrıca iç enerji, titreşim enerjisi, entropi ve özgül ısı kapasitesi 0-800 K sıcaklık aralığında değerlendirilmiştir. Hesaplamalarda açık kaynak Quantum Espresso yazılımı ve bu yazılım ile dağıtımı yapılan thermo_pw paketi tercih edilmiştir. Yapılan çalışma ile Ni2VAl bileşiğinin mekanik kararlı, sünek, anizotrop ve yumuşak olduğu görüldü.