Evaluación de caminos de difusión de Al en UAl4 - Kniznik, Laura (2018)
Obtenida la estructura de defectos puntuales estables y las concentraciones de defectos en equilibrio térmicopara cada composición de Al del compuesto UAl4 previamente, identificamos en este trabajo los mecanismosmás probables de difusión de Al en UAl4, y analizamos los estados de transición en la difusión de Al en UAl4mediante el método Nudged Elastic Band (NEB) implementado en el código VASP. Calculamos utilizandométodos de primeros principios la variación de la energía total del compuesto en función del camino de difusióndel aluminio, con el objetivo de encontrar los puntos de ensilladura para pasar entre dos posiciones de equilibrioy así obtener el camino de mínima energía para la difusión. Esto nos permitió proponer dos mecanismos másprobables para la difusión de átomos de Al en el lado rico en Al del intermetálico: mecanismo de puente antiestructural(ASB) y mecanismo de vacancia entre sitios primeros vecinos de aluminio Al1 (NN). Al calcular laenergía de migración para ambos mecanismos conseguimos estimar ambas energías de activación. La energíade activación del mecanismo ASB resultó menor que la del mecanismo NN pero el primer mecanismo fue desestimadopor dos motivos: por un lado la energía de activación es la mitad de la observada experimentalmente ypor otro lado, siguiendo la literatura, el mecanismo ASB necesita una concentración umbral de antisitios relativamentealta para que el camino de difusión resulte de largo alcance.En base a todos los resultados y discusiones realizados, proponemos que el mecanismo de difusión de aluminioen UAl4 ocurre por el mecanismo NN con una energía de activación de 1.90 eV que compara relativamente biencon el valor 2.06 eV observado experimentalmente, o con el valor 2.17 eV obtenido previamente utilizando unmodelo semi-empírico.