Transformaciones de fase no isotérmicas en redes cristalinas de la aleación de aluminio 8011 mediante métodos estocásticos.

Abstract

En el marco de la física computacional se estudian y reproducen las transformaciones de fase de la aleación de aluminio AA8011 de forma no isotérmica mediante métodos estocásticos haciendo uso del algoritmo de Gillespie que funciona para medios heterogeneos para luego determinar la energía de activación usando el método de Kissinger. Para esto primero hacemos un repaso acerca de los procesos no isotermicos y los procesos estocásticos, que nos servirán para ahondar en las teorías de Markov y el método de MonteCarlo donde explicamos por qué este ultimo es más conveniente que resolver la Ecuación Maestra Química. El algoritmo de Gillespie, aunque es efectivo en muchos campos científicos, nunca ha probado su efectividad en medios heterogéneos como el de una aleación metálica, para superar este inconveniente hacemos uso de la q- álgebra definiendo primero la ecuación de entropía generalizada desarrollada por C. Tsallis de donde se desprende el parámetro q que denominamos como el grado de heterogeneidad que tendrá el sustrato en el cual el algoritmo trabajará. Con este parámetro q, el cual hemos fijado en 1,5, y gracias a la q-álgebra podemos definir nuevas variables del algoritmo de Gillespie para el tiempo de reacción τ, propensidades y el número aleatorio r2. Los resultados arrojados por el algoritmo concuerdan en cierta medida con los reportados por Luiggi en su trabajo, dando a entender que el sistema de reacciones propuesto para la aleación de aluminio AA8011 logra reproducir la dinámica reportada para este sistema. La energía de activación obtenida fue de 255,194 kJmol−1 y concuerda con los valores de energía de activación reportados en estudios sobre la isoconversión de reacciones difusivas de aluminio que oscilan entre 139 y 489 kJmol−1