Abstract
Kinetisk Monte Carlo simuleringer har blitt utført med bruk av to ulike uttrykk for aktiveringsenergiene med hensikt til å få bedre innsikt i kinetikken i den tidlige fasen av presipitering i Al-Mg-Si legeringer på atomnivå. Simuleringssystemet består av 25×25×25 kubisk flatesentrert enhetsceller og legeringen inneholder 0.67 at. % Mg og 0.77 at. % Si. Det første uttrykket for aktiveringsenergiene er fra litteraturen og har i dette arbeidet blitt grundig testet og sammenlignet mot beregninger basert på tetthetsfunksjonalteori (DFT). Analysen viser at aktiveringsenergiene ikke stemmer overens med DFT beregningene, men metoden produserer konsekvent klynger med L10 strukturen ved romtemperatur og følger totalenergien godt. Klynger med andre strukturer har ikke blitt observert og L10 klyngene oppløses ved T = 350 K. Det andre uttrykket har blitt utviklet i denne avhandlingen, og er basert på klyngeekspansjon. Uttrykket har blitt trent på DFT beregninger for å gi fysisk korrekte aktiveringsenergier. Implementasjonen av metoden er rask å evaluere og representerer treningssettet godt med en RMSE på 1.8 meV og kryssvalideringsscore på 9.9 meV. Simuleringsresultater viser at denne metoden med det nåværende treningssettet gir diffusiviteter som er nær verdiene i litteraturen, men den produserer ingen store klynger og løser opp L10 klynger ved T = 400 K. Det er sannsynlig at metoden vil produsere bedre resultater dersom et større treningssett som inneholder et representativt utvalg av strukturer for alle steg i presipiteringsprosessen blir brukt. Det er lett å inkludere flere atomplasseringer og høyere ordens korreksjoner i uttrykket, men dette er ikke hensiktsmessig per nå grunnet den begrensede informasjonsmengden i treningssettet.