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Modelación y simulación de propiedades mecánicas de multicapas de Cr/CrN = Modeling and simulation of mechanical properties of Cr/CrN multilayer systems

Amaya-Roncancio, Sebastián (2011) Modelación y simulación de propiedades mecánicas de multicapas de Cr/CrN = Modeling and simulation of mechanical properties of Cr/CrN multilayer systems. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales.

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Resumen

En este trabajo se estudia la respuesta mecánica de películas delgadas de Cr y CrN y multicapas de Cr/CrN y (Cr/CrN)2 por medio del modelamiento un proceso de nanoindentación, utilizando como herramienta de técnica de Dinámica Molecular (DM). Con este fin, se desarrolla un programa computacional en el lenguaje de programación Fortran 95. El programa desarrollado tiene la facilidad de controlar eficientemente variables de interés como la temperatura y la profundidad de indentación; esto es útil dado que así se puede analizar la dependencia de la dureza con la profundidad y con la temperatura del sistema. Los materiales estudiados presentan una respuesta mecánica diferente, teniendo presente que el Cr con estructura cristalina BCC es un metal y el CrN es un cerámico con estructura cristalina FCC. El estudio de los sistemas de películas delgadas de Cr y CrN muestran efectos de escala con el indentador al momento del contacto y efectos de intercara al momento de analizar las multicapas de Cr/CrN y (Cr/CrN)2. Estos resultados servirán para asociar el comportamiento mecánico frente a su estructura cristalina y profundizar más en el conocimiento de la física a esta escala / Abstract: In this work, the mechanical behavior of Cr and CrN thin films and Cr/CrN and (Cr/CrN)2 multilayers was studied, by modeling the nanoindentation process using the Molecular Dynamics method (MD). For this purpose, computer simulations were developed in Fortran program language. The program has the facility of controlling efficiently interest variables as temperature and indentation depth. The dependence of the hardness on the indentation depth and the temperature was analyzed. Materials studied show different mechanical response having into account that Cr (metal) and CrN (ceramic) present BCC and FCC crystalline structures respectively. The Cr and CrN thin films study shows scale effects with the indenter as the contact was carried out. on the other hand, Cr/CrN and (Cr/CrN)2 bilayers present interface effects as they were analyzed. These results can be employed for associating the mechanical behavior with a specific crystalline structure. Moreover, they can be used for improving the low scale physics knowledge

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Maestría)
Colaborador / Asesor:Restrepo Parra, Elisabeth and Arias Mateus, Diego Fernando
Palabras clave:Nanoindentación; dinámica molecular; lenguaje de programación; multicapa; Cr; CrN; dureza; propiedades mecánicas // Nanoindentation; molecular dynamics; programming language; multilayer; Cr; CrN; hardness; mechanical properties
Temática:5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 53 Física / Physics
Unidad administrativa:Sede Manizales > Facultad de Ciencias Exactas y Naturales > Departamento de Física y Química
Código ID:6295
Enviado por : Sebastian Amaya Roncancio
Enviado el día :17 Apr 2012 17:22
Ultima modificación:18 Septiembre 2017 21:59
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