モンテカルロシミュレーション

Al合金のクタスター形成シミュレーションについて説明する。

原子間交換エネルギー

１) 原子間結合エネルギー値, eij
原子間結合エネルギー、および原子と空孔の結合エネルギーの値,　 eij　は文献
[S.Hirosawa,T.Sato,A.Kamio, and H.M.Flower, Acta Mater., 48(2000), 1797-1806.]
より、以下のように与えられる。

　・最近接原子間における結合エネルギー(kJ/mol)

	Al	Cu	Mg	Li	Zn	Ag	Sn
Al	-54.5	-49.3	-34.5	-37.9	-36.4	-49.6	-47.4
Cu		-48.5	-32.2	-35.7	-33.4	-45.5	-46.6
Mg			-16.8	-19.2	-16.9	-30.3	-30.17
Li				-24.4	-21.1	-35.0
Zn					-20.3
Ag						-47.3
Sn							-47.7
Va	-21.9	-15.8	-10.3	-11.8	-6.03	-14.8	-24.2

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 Va : Vacancy


２) 原子間交換エネルギー値の計算
　最近接原子間の交換エネルギー,Wij は、上の表の値を用いて、

Wij=eij-(eii+ejj)/2

と計算される。また溶質原子Xと空孔Vaとの交換エネルギーは、

WXVa=(eXVa+eAlAl)-(eXAl+eAlVa)

にて定義される。この定義は、Alと空孔との交換エネルギーWAlVa=0と設定した定義である。
（自由エネルギーの基準に、Al-Va２元系[空孔を１成分と見なしている点に注意]の内部エネルギーを採用した場合に相当）
　

モンテカルロシミュレーション
　　３次元fcc格子における空孔拡散でのモンテカルロシミュレーションで、表示画面は(100)面

・Al（青）-Zn（赤）２成分系

・Al（青）-Cu（赤）２成分系

・Al（青）-Cu（赤）-Mg（緑）３成分系

・Al（青）-Cu（赤）-Mg（緑）-Ag（空）４成分系

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