Cu-50%Ni合金快速凝固过程中原子团簇演变的分子动力学模拟
来源期刊：金属学报2005年第2期
论文作者：刘俊 胡壮麒 赵九洲
关键词：Cu-Ni合金; 快速凝固; 原子团簇; 分子动力学;
摘 要：采用NPT分子动力学模拟方法,应用周期边界条件,模拟了Cu-50%Ni(原子分数)合金熔体在不同冷却过程中原子团簇的演变情况,给出了以1×1014K/s冷速冷却至室温时Cu-50%Ni非晶体系中存在的各种结构单元,并研究了Cu,Ni原子在这些结构单元中的排列情况.结果表明,较高冷速下形成的非晶具有较高的能量和较高的非晶转变温度(Tg).在冷却过程中,原子间的短程作用逐渐加强,PCF图第一峰值逐渐增大.1551键对在非晶体系中占主导地位,且受冷速影响较大.体系中除了正二十面体外,还存在着各种缺陷多面体,其中含1551键对较多的缺陷多面体其数目也较多.FK多面体与Bernal多面体数目始终很少.大原子(Cu)易于占据多面体顶点,而小原子(Ni)则倾向于占据各多面体中心较大的空隙.随着冷速的降低,各多面体数目均有不同程度的下降.
刘俊1，胡壮麒1，赵九洲1
(1.中科院金属研究所,沈阳,110016)
摘要:采用NPT分子动力学模拟方法,应用周期边界条件,模拟了Cu-50%Ni(原子分数)合金熔体在不同冷却过程中原子团簇的演变情况,给出了以1×1014K/s冷速冷却至室温时Cu-50%Ni非晶体系中存在的各种结构单元,并研究了Cu,Ni原子在这些结构单元中的排列情况.结果表明,较高冷速下形成的非晶具有较高的能量和较高的非晶转变温度(Tg).在冷却过程中,原子间的短程作用逐渐加强,PCF图第一峰值逐渐增大.1551键对在非晶体系中占主导地位,且受冷速影响较大.体系中除了正二十面体外,还存在着各种缺陷多面体,其中含1551键对较多的缺陷多面体其数目也较多.FK多面体与Bernal多面体数目始终很少.大原子(Cu)易于占据多面体顶点,而小原子(Ni)则倾向于占据各多面体中心较大的空隙.随着冷速的降低,各多面体数目均有不同程度的下降.
关键词:Cu-Ni合金; 快速凝固; 原子团簇; 分子动力学;
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