液态Al80Fe20在快速冷却中的MD模拟

通过Tight binding (TB)势的分子动力学模拟分析了Al80Fe20合金熔体的中程有序结构以及快速凝固过程中体系微观结构的演变规律，发现在倒空间，其结构因子的小角部分都出现了一个预峰.在平衡态（1450 K），模拟结果得到了X射线衍射实验的进一步印证，这被认为是体系中存在中程有序的标志.随着温度的降低，预峰的高度逐渐增大，说明体系中原子团簇尺寸越来越大.通过运用键对分析技术和键取向序参数，发现体系中存在着大量的二十面体短程有序单元.在对平衡态化学短程序参数α的计算过程中，得到了负值的α，证实了熔体中存在着较强的化学序.在FZ偏结构因子中， SAl Fe(Q)在400 K的第二峰较之SAl Al(Q)和SFe Fe(Q)发生了更为明显的劈裂，表明在非晶形成能力方面， Al、Fe元素之间的轨道杂化作用比Al元素或Fe元素单独作用要强.从BT偏结构因子中我们也发现，表征化学序的SCC(Q)在17.5 nm－1左右处出现了第一峰，而这个峰位恰是总结构因子中出现预峰的峰位.因此可推断，正是体系中的化学序导致了中程有序结构的产生.     

液铜快速冷却过程微观结构演变的计算机模拟

利用计算机模拟了在周期性边界条件下由500个原子构成的液态Cu模型系统以 4.2 * 10~(13) K/s的速率快速凝固的全过程。模拟在FS相互作用势的基础上，通 过双体分布函数、键对分析技术、键取向序等多种方法，对液Cu快冷凝固过程的微 观结构转变特性作了分析，给出了连续快速冷凝过程中液Cu原子间依靠相互作用力 形成的独特的微观结构图像。模拟结果重现了实验值，且表明在快速冷却过程中液 Cu没有形成body center cubic结构的倾向。     

耐蚀合金Au3 Cu高温冷却过程中能量及结构转变的分子动力学模拟

用分子动力学模拟方法对液态Au3Cu冷却过程进行了研究,考察了不同冷却速度下Au3Cu结构变化特点,原子间相互作用势采用F-S多体势,结构分析采用键取向序和对分析技术.计算结果表明,冷却速度对液态Au3Cu能量及结构转变有重要影响,给出了不同冷却速度下液态Au3Cu结构转变的微观信息.     

液态Al80Fe20合金的中程有序结构

利用分子动力学模拟（MD）与X射线衍射实验相结合的方法研究了Al80Fe20合金熔体的微观结构，发现在结构因子的小角部分（Q=17.5 nm－1）出现了一个明显的预峰（FSDP），且模拟值与实验值吻合得很好，这被认为是熔体中存在中程有序（MRO）的标志.通过对化学短程序参数(CSRO)α及Bhatis Thornton（BT）结构因子的分析计算，发现熔体中存在较强的化学序，并认为正是这种化学序导致了中程有序结构的产生. Faber Ziman（FZ）偏结构因子的SFe－Fe(Q)和SAl－Fe(Q)在Q=17.5 nm－1处分别存在最大值与最小值，也是熔体中存在着超结构的表征.给出了体系的配位数及代表中程有序的原子团簇的结构模型.     

Cu3Au合金熔体的中程有序结构

采用紧束缚(Tight-binding,简称TB)原子间相互作用势,利用分子动力学模拟(Molecular Dynamics,简称MD)的方法研究了Cu₃Au合金熔体的微观结构,发现Cu₃Au合金体系在高于熔点以上的400K～500K的温度范围内,结构因子上存在预峰,且在此范围内,随着温度的升高,预峰的强度逐渐降低。当温度超过1764K时,预峰开始消失。通过Lorentzian近似和Scherrer公式,可得预峰所对应的原子团簇尺寸位于1.35nm～1.85nm之间,属于中程有序结构范畴。Bhatia-Thornton(BT)偏结构因子表明,预峰的起源应归咎于体系中存在的化学序与拓扑序。BT形式的双体分布函数也证实,体系中存在着较强的化学序,且团簇中原子间的配位倾向于同类原子的配位。     

二十面体准晶对非晶形成影响的模拟

采用分子动力学模拟技术,以液态金属Ni为例,研究了在不同冷却条件下形成晶体及非晶的过程.模拟采用镶嵌原子法(EAM)作用势,得到了不同温度、不同冷却速度下Ni的径向分布函数以及原子组态变化的重要信息,利用键对分析技术探讨了二十面体准晶对非晶形成的影响.     

耐蚀合金Al3Ni和Ni3Al液态冷凝过程的比较研究

采用F-S多体势对液态合金Al3Ni和Ni3Al在不同冷却速度下的微观结构及其转变机制进行了分子动力学模拟,得到了不同冷速下各温度的双体分布函数;采用HA键型指数法对其结构进行了分析,结果表明: Al3Ni在两种冷速下均以非晶的形式出现,只是慢冷时体系的有序度略有升高;而Ni3Al的结构及能量转变受冷速影响较大,快冷时形成非晶,而慢冷时出现明显结晶;同样冷速下Al含量较少的Ni3Al体系的有序度高,更易形成晶体,晶体的形成过程中有能量突变.     

CuAlNi合金的液态结构

利用高温X射线衍射研究了CuAlNi合金液态结构，发现结构因子上有明显的预峰出现，随着温度的升高,Cu75Al25合金熔体结构因子的预峰减弱, 直到1300 ℃预峰消失,这表明中程有序原子团簇可以在高于液相线温度约250 ℃范围内存在,原子团簇的大小和数量都随着Ni的加入而增加，Ni增强原子之间的交互作用,有利于中程有序的形成,根据预峰的特性，提出CuAlNi合金液态结构的原子模型，即由八面体结构共享顶点形成的原子团簇与无规密堆积原子分布区域组成.     

Al5Fe2合金熔体中程有序结构的研究

采用紧束缚原子间作用势，利用分子动力学模拟(MD)的方法研究了Al5Fe2合金熔体的微观结构，发现在结构因子的小角部分(Q=15.7nm^-^1)出现了一个明显的预峰(FSDP)，并得到X射线衍射实验的进一步印证，在实验测得的合金衍射图样中，液态衍射曲线与固态衍射曲线间存在着很好的对应关系，它们在小角部分都存在峰位，这表明Al5Fe2合金熔体与其固态在结构上存在着很大的相似性。通过对化学短程序参数α及Bhatis-Thornton(BT)结构因子的分析计算，发现熔体中存在较强的化学序，并认为正是这种化学序导致了中程有序结构(MRO)的产生。Faber-Ziman(FZ)偏结构因子的SFe-Fe(Q)和SAl-Fe(Q)在Q=15.7nm^-^1处分别存在最大值与最小值，也是熔体中存在着超结构的表征。同时，我们还给出了体系的配位数及代表中程有序的原子团簇的结构模型。     

钇系涂层超导体金属基带再结晶织构及显微组织

用轧制－再结晶热处理方法制备了强立方织构的纯Ni基带和无磁性Cu-Ni合金基带，为第二代钇钡铜氧高温超导带材提供了较好的基带材料，用三维取向分布函数（ODF）和ψ扫描曲线研究了织构，用金相显微镜研究了截面显微组织。分析表明，Cu0.70Ni0.30合金和纯Ni在再结晶温度为1000℃时，获得最强的立方结构；Cu0.85Ni0.15在900℃时获得最强的立方织构，立方织构强度大小各不相同，3种不同组分金属都获得了均匀的等轴的等轴晶粒组织，其中Cu0.85N0.15的晶粒大于Cu0.70Ni0.30和纯Ni的晶粒，Cu0.85Ni0.15和Cu0.70Ni0.30都出现了退火孪晶。     

二元合金Ag_(50)Rh_(50)从液态到非晶的分子动力学计算

本文对贵重金属银铑合金Ag50Rh50的液态结构和激冷过程进行了分子动力学模拟研究原子间作用势采用紧束缚势模拟在施加了周期性边界条件的常压状态下进行。采用了偶关联函数、键对分析技术和键取向序参数以分子动力学模拟计算方法揭示了Ag50Rh50的液态结构存在原子偏聚特征以及在快速凝固过程形成原子偏聚的不均匀非晶并与同族过渡金属进行了非晶形成能力的比较。     

Ni3Al合金液态与非晶中的原子团簇

采用常温常压分子动力学模拟技术，模拟了液态Ni3Al中原子团簇在快速凝固条件下的演变过程，模型采用的是TB(tight binding)作用势.用偶分布函数、键对和多面体等结构参数来描述快速凝固条件下团簇种类和数量的变化，并将团簇结构可视化.在2 000 K下，液态Ni3Al中团簇数量较少，且都是由缺陷二十面体构成；在4×1013 K•s－1的冷速下，团簇的数量随温度的降低不断增加，且出现完整二十面体团簇，体系最终形成了由二十面体和缺陷二十面体团簇网络所组成的非晶结构.     

铁磁性物质Co的液态结构分子动力学模拟

用分子动力学模拟方法在１８７３－３００Ｋ的温度范围内对液态Ｃｏ的微正则系综进行了模拟研究,模拟采用ＥＡＭ相互作用势,对时间和空间的平均,得到了不同温度下Ｃｏ的双体分布函数及原子组态变化的重要信息,当冷却速度较慢时,液态金属Ｃｏ最终形成晶态,当冷却速度较快时,液态Ｃｏ最后形成了非晶态,双体分布函数随的变化规律说明液态金属随温度的降低,有序度不断增强,利用键对分析技术对模拟结果作了深入分析,液态金属中     

二元合金Ag50Rh50从液态到非晶的分子动力学计算

本文对贵重金属银铑合金Ag50Rh50的液态结构和激冷过程进行了分子动力学模拟研究,原子间作用势采用紧束缚势,模拟在施加了周期性边界折常压状态下进行。采用了偶关联函数,键对分析技术和键取向序参, 分子动力学模拟计算方法揭示了Ag50Rh50的液态结构存在原子偏聚特征以及在快速凝固过程形成原子偏聚的不均匀非晶,并与同族过渡金属进行了非晶形成能力的比较。     

熔体快速冷凝过程的微观结构演化

采用分子动力学模拟技术研究了金属间化合物AuCu3熔体的双体分布函数、键对、多面体、配位数等在快速凝固条件下随温度的变化情况，详细考察了AuCu3中微观组团随温度的演化特点.结果表明，AuCu3熔体降温至700 K时双体分布函数的第二峰已发生劈裂，液态金属中已经产生了非晶态；同时液体中的键对数及多面体数与温度的关系都表明，在上述向非晶转变的过程中，AuCu3熔体的确发生了微观结构组态的变化，其中以液体中的缺陷多面体随温度变化最为剧烈.     

金属间化合物Al~3Fe熔体结构的温度变化特性研究

利用分子动力学模拟技术,详细考察了在快速凝固条件下AL~3Fe熔体结构的温度变化特征。结果表明:Al~3Fe熔体中存在不同类型的原子基团.原子集团是以各种各样的键对和多面体的形式存在的.利用键对分析技术,计算出了不同温度下的键对类型数和二十面体的两类键取向序参数,分析了Al-Fe合金在快速凝固条件下非晶形成的演化特点。     

温度对液态重金属Pb结构变化的影响

利用分子动力学模拟技术 ,详细考察了在不同温度下液态金属Pb的结构特点。结果发现液态金属Pb的有序度随温度降低不断增强 ;液态金属Pb中存在着不同类型的原子集团 ,原子集团是以不同类型的键对存在的。利用键对分析技术 ,计算出不同温度下的键对类型数和二十面体的两类键趋向序参数 ,从微观上分析了液体与固体的结构相关性。说明了液态金属在不同温度下有不同的结构形式 ,而不象人们想象得那样杂乱无章。     

金属Cu液固转变及晶体生长的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟研究了液态Ｃｕ在不同冷却速度下的凝固特点,模拟采用ＥＡＭ作用势,计算了不同温度,不同冷却速度下Ｃｕ的偶相关函数,结果表明ＥＡＭ作用势能很好地描述液态Ｃｕ的结构特征,当冷却速度较快时,液Ｃｕ形成非晶;当冷却速度较慢时,液Ｃｕ形成晶体,分析了不同冷却速度下体系的相变热力学及相变动力学过程,最后采用液固两层构型法,描述了Ｃｕ晶体的生长过程。