Elastic Moduli and Phonon Dispersion Curves for Amorphous Metals and Alloys

Abstract

Abstract-Changes in elastic constants on amorphasization are obtained from the corresponding cubic crystal values following a theoretical scheme based on equations of motion of deformation and dispersion relations. The long wavelength limit of the dispersion relations for an amorphous system enables to connect the bulk moduli to force constants. Bulk, shear and Young moduli and Poisson ratio are obtained for amorphous Ag, Al, Au, Cr, Cu, Fe, Ge, Ir, K, Li, Mo, Na, Nb, Ni, Pb, Pd, Pt, Si, Ta, Th, V and W. We also make a connection of elastic properties to thermal properties through Debye theory. Finally, we present phonon dispersion curves computed for selected amorphous metals (Si, Pb, Ni, Al, Au, Th and Fe) and amorphous alloys (ZrCo and Zr67Ni33).Index Terms-Amorphous metals, amorphous alloys, elastic constants, phonon dispersion.

Phonon-Assisted Radiofrequency Absorption by Gold Nanoparticles Resulting in Hyperthermia

“…A numerical estimate can be drawn from(Singh and Ali, 2013), who studied the phonon dispersions in amorphous metals. For gold, the first maxiumum of the ω(q) dispersion occurs at q∼1.5Å −1 whereas up to q∼1.0Å −1 the dispersion remains reasonably linear.…”

Prospects of designing gold-nanoparticles-based soft terahertz radiation sources and terahertz-to-infrared converters for concealed object detection technology

“…This implies the smallness of the numbers N x , N y , N z as well as of m el and n vibr . Assuming for simplicity N x = N y and applying the numerical values of h, v L = 3.23·10 5 cm/s, 30 a Au = 0.408 nm 29 , E F = 5.53 eV, 29 we obtain:…”

Изменение Температуры Дебая При Аморфизации Однокомпонентного Вещества

“…Известно, что при низкотемпературной конденсации или при скоростном охлаждении расплава (закалке) многие однокомпонентные (чистые) вещества (металлы, Si, Ge и др.) переходят в аморфное состояние [1,2]. Свойства аморфного металла существенно отличаются от свойств его кристаллического состояния.…”

“…При использовании параметров потенциала (2) из работ [6,10-13] с помощью формулы (3) были рассчитаны температуры Дебая при R = r o /c = 1 для кристаллического cr (R = 1) и аморфного am (R = 1) состояний ряда чистых металлов, которые указаны в таблице. В двух правых столбцах показаны значения температуры Дебая для кристаллического cr y stal и аморфного amor ph состояний, полученные для этих металлов в работах [2,14].…”

“…Эти значения (6) согласуются с оценками величины amor ph , которые получены в работе [2] исходя из значений скорости звука и в работе [14] на основании измерения коэффициента теплового расширения аморфных металлов.…”