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凝固条件对液态Ca7Mg3合金纳米结构演变影响的模拟研究: 采用分子动力学方法对两种不同冷却速率对液态CaMg合金快速凝固过程中纳米结构演变的影响进行了模拟研究。采用Honeycutt-Andersen键型指数法、原子团类型指数法、可视化分析等方法对凝固过程中微观团簇结构演变进行...; 周丽丽刘让苏田泽安刘全慧; 关键词：凝固过程分子动力学模拟; 文献传递

液态金属Cu凝固过程中晶体形核与生长及纳米团簇结构的演变特性被引量：3: 2013年; 采用分子动力学方法和Quantum Sutton-Chen(Q-SC)多体势,对含有5万个液态金属铜(Cu)原子系统在凝固过程中的晶体成核与生长规律及纳米团簇微观结构转变特性进行了模拟跟踪研究.运用Honeycutt-Andersen(HA)键型指数法和新的原子团类型指数法(CTIM-2)分析了金属Cu原子的成键类型和原子团簇微观结构演变特性.结果发现:在以1.0×1013K/s速度冷却时,体系最终形成晶态与非晶态结构共存的混合结构,非晶转化温度约为673K,结晶起始温度为373K.在以4.0×1012K/s速度冷却时,结晶起始温度为673K,系统形成以1421和1422二种键型或由其构成的面心立方(fcc)(12000120)和六角密集(hcp)(1200066)基本原子团为主体的晶态结构,尤其是由1421键型构成的面心立方基本原子团在晶核生长和纳米团簇结构形成过程中占主导地位.形核和生长过程对凝固微观结构演变特性有重要的影响.; 易学华刘让苏钟庆湖温建平曾辉; 关键词：分子动力学模拟

非晶态合金Cu_xPd_(1-x)形成过程合金效应及微观结构转变特性的模拟研究(英文): 2010年; 本文根据量子Sutton-Chen多体势,采用分子动力学方法对含有50000个原子大系统液态二元合金Cu_xPd_(1-x)(CuPd的原子半径比为1.14)在快速凝固过程中的微观结构转变特性进行模拟研究.运用Honeycutt-Andersen(HA)键型指数法和原子成团类型指数法(CTIM)分析了液态和固态的微观结构特性.研究结果发现:在7.73×10^(13)K/S冷却速率下,Cu_xPd_(1-x)合金形成以1551、1541和1431三种键型为主的非晶态结构;系统以1551键型和由1551键型构成的(12 0 12 0)二十面体团族在所有的键型和团簇中占主导地位,并且在液态合金Cu_xPd_(1-x)微观结构转变中起着关键性作用.通过分析键型、团簇和平均原子体积,我们发现液态合金Cu_xPd_(1-x)的玻璃转变温度是573K.同时还发现,原子的平均配位数的变化与1551,1441,1661键型的变化趋势相当接近,这反映出体系对称性结构的变化规律与配位数的变化有关.; 易学华; 关键词：分子动力学模拟非晶态合金

冷却速率对液态金属Zn快速凝固过程中微观结构的影响被引量：14: 2008年; 用分子动力学模拟方法研究了六种不同冷却速率对液态金属Zn凝固过程微观结构的影响.采用双体分布函数g(r)曲线、平均原子总能量、Honeycutt-Andersen(HA)键型指数法和原子团类型指数法(CTIM-2)对凝固过程中微观结构的变化进行了分析.结果表明,冷却速率对微观结构的转变有决定性影响,当冷却速率为1×1014、5×1013、2×1013、1×1013、5×1012K·s-1时,系统形成以1551、1541、1431键型为主体的非晶态结构;当冷却速率为1×1012K·s-1时,系统形成以1421、1422键型为主或以密排六方(hcp)基本原子团(1200066)和面心立方(fcc)基本原子团(12000120)共存的部分晶态结构.同时发现,在形成非晶的五个系统中,玻璃化转变温度Tg随着冷速的降低而降低.; 林艳刘让苏田泽安侯兆阳周丽丽余亚斌; 关键词：冷却速率凝固过程微观结构

液态金属Cu大系统快速凝固过程中微观结构转变特性的模拟研究被引量：1: 2010年; 采用分子动力学方法和Quantum Sutton-Chen多体势,对液态金属Cu的快速凝固过程进行了计算机模拟跟踪研究。运用Honeycutt-Andersen(HA)键型指数法和原子成团类型指数法(CTIM)分析了金属Cu原子的成键类型和形成的原子团簇结构。研究发现,系统形成以1551、1541和14313种键型为主的非晶态结构;二十面体原子团(120120)和缺陷多面体基本原子团(12282)、(131102)、(13364)、(141103)、(14284)、(14365)在液态转变为非晶体过程中起到了关键性作用;系统所形成的纳米级团簇由一些基本多面体原子团相互连接而成,这正是与由气相沉积法和离子溅射法所获得的团簇结构的本质差别。通过对双体分布函数g(r)、HA键型、基本原子团和平均原子体积的分析,还得到液态金属Cu在冷却速率为1.0×1014K/s时的非晶转变温度Tg约为673K。; 易学华; 关键词：分子动力学模拟

冷速对液态金属Pb凝固过程中微观团簇结构演变影响的模拟研究被引量：11: 2008年; 采用分子动力学方法对六种不同冷却速率对液态金属Pb凝固过程中微观团簇结构演变的影响进行了模拟跟踪研究.采用双体分布函数、Honeycutt-Andersen键型指数法、原子团类型指数法(CTIM-2)、平均配位数等方法对凝固过程中微观团簇结构的演变进行了分析.结果表明:系统存在一个形成非晶态或晶态结构的临界冷速(介于5×1012与1×1012之间),大于这个临界冷速时,系统将形成以1551,1541和1431键型为主的非晶态结构;当小于这个临界冷速时,系统将先形成以1441和1661键型或以bcc基本原子团(1460800)为主的晶态结构,并稳定存在一段时间,然后又迅速转变为以1421和1422键型为主或以fcc基本原子团(12000120)和hcp基本原子团(1200066)以一定比例并存的部分晶态结构;同时发现,冷速对系统中fcc结构和hcp结构的相对比例有明显的影响,冷速越低,fcc结构所占的比例越多,越倾向于形成完美的fcc晶态结构.; 周丽丽刘让苏侯兆阳田泽安林艳刘全慧; 关键词：凝固过程分子动力学模拟

冷速对液态Ge凝固过程中微观结构的影响: 采用Stillinger-Weber势对液态金属Ge在3个不同冷速下的凝固过程进行了分子动力学模拟,并运用对相关函数、键角分布函数、扩散系数、HA键型指数等分析方法对液态Ge凝固过程中的微观结构演变进行了分析。结果表明,...; 朱长银谢泉高廷红; 关键词：凝固过程分子动力学模拟; 文献传递

液态金属Cu快速凝固过程中原子团簇及非晶态结构转变特性的模拟研究被引量：2: 2010年; 本文采用Quantum Sutton-Chen多体势,对由5万个液态金属Cu原子组成系统的原子团簇的形成与演变特性进行了分子动力学模似研究.我们采用原子团类型指数法(CTIM)来描述复杂的微观结构转变.研究发现:系统形成以1551、1541和1431三种键型为主的非晶态结构;二十面体原子团(12 0 12 0)和(12 2 8 2)、(13 1 10 2)、(13 3 6 4)、(14 1 10 3)、(14 2 8 4)、(14 3 6 5)缺陷多面体基本原子团在液态转变为非晶体过程中起着关键性的作用.系统所形成的纳米团簇是由一些基本团簇和由这些基本团簇相互连接而成的中等团簇所组成,这正是与由气相沉积法和离子溅射法所获得的团簇结构的本质差别所在.通过双体分布函数g(r)、HA键型、基本原子团、平均原子体积和比值g_(min)/g_(max)的分析,还得到液态金属Cu在冷却速率为1.0×10^(14)K/S时的非晶转变温度T_8约为673 K.同时还发现,1551、1441、1661三种键型随温度有相同的变化趋势,这反映出体系对称性结构有相同的变化规律.; 易学华; 关键词：分子动力学模拟非晶态

液态金属Al凝固过程中纳米级团簇的形成特性与表征研究: 采用分子动力学方法对含有100万个Al原子的液态金属大系统的凝固过程进行了模拟跟踪研究,特别对其中纳米级大团簇结构的形成与演变,采用Honeycutt-Andersen(HA)键型指数法和原子团类型指数法(CTIM-2)...; 刘让苏刘海蓉周丽丽田泽安梁永超; 关键词：液态金属凝固过程计算机模拟; 文献传递

Formation and evolution characteristics of bcc phase during isothermal relaxation processes of supercooled liquid and amorphous metal Pb被引量：2: 2011年; The formation and evolution characteristics of bcc phase during the isothermal relaxation processes for supercooled-liquid and amorphous Pb were investigated by molecular dynamics simulation and cluster-type index method （CTIM）. It is found that during the relaxation process, the formation and evolution of bcc phase are closely dependent on the initial temperature and structure. During the simulation time scale, when the initial temperature is in the range of supercooled liquid region, the bcc phase can be formed and kept a long time; while it is in the range of glassy region, the bcc phase can be formed at first and then partially transformed into hcp phase; when it decreases to the lower one, the hcp and fcc phases can be directly transformed from the glassy structure without undergoing the metastable bcc phase. The Ostwald＇s ＂step rule＂ is impactful during the isothermal relaxation process of the supercooled and glassy Pb, and the metastable bcc phase plays an important role in the precursor of crystallization.; 周丽丽刘让苏田泽安刘海蓉侯兆阳朱轩民刘全慧

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国家自然科学基金(50571037)

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