Zn_xAl_100-x合金快凝过程中微结构演变特性的分子动力学模拟

莫云飞¹，刘让苏¹，梁永超¹，郑乃超²，周丽丽¹，田泽安¹，彭平²

1. 湖南大学物理与微电子科学学院2. 湖南大学材料科学与工程学院

摘 要：采用分子动力学方法对液态Zn_xAl_100-x（x=25,50,75）合金的快速凝固过程进行了模拟,并通过键型指数与原子团类型指数表征和分析了凝固过程中熔体微观结构的演变特性.结果表明,在冷速1×10¹²K/s下,3种成分的Zn-A1合金都形成了以1551键对和二十面体（12 0 12 0 0 0）基本原子团为主体的非晶结构,并且在玻璃转变温度T_g附近熔体中1551键对和二十面体基本原子团的数目最多;随Zn含量增加,合金玻璃转变温度T_g、非晶形成能力和化学短程序参数降低.对应不同成分的合金,Zn和A1呈现不同程度的偏聚与团簇化趋势.

关键词：液态Zn-Al合金;快速凝固;分子动力学模拟;团簇结构;