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1.
Cu-12%Al合金熔体内中程有序原子团簇   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过高温X射线衍射仪研究了Cu 12%Al(质量分数,下同)合金熔体结构,并用纯铜作对比实验.在1250 ℃时,发现Cu 12%Al合金熔体结构因子曲线上18.5 nm-1位置有预峰出现.随着温度的下降,预峰变得更加明锐.预峰的出现是液体中存在中程有序的标志.通过熔态旋淬法获得该合金的快速凝固条带,对条带进行固态X射线衍射分析,其结构是具有有序体心立方晶格的Cu3Al.熔体内的中程有序结构单元尺寸与快凝Cu3Al(111)晶面面间距d111数值一致.由双体分布函数得到的最近邻原子距离、配位数.结合原子团簇结构单元的几何模型,计算得出该体心立方的棱边长(a=3.00 10-10m)与文献中所提供的固态晶格常数(a=2.95 10-10 m)基本吻合.可证明该合金熔体中存在以DO3结构为基本单元的中程有序原子团簇,在液相线以上200 ℃温度范围内这种中程有序都能稳定存在,并随着温度的下降,中程有序的相关尺寸逐渐增大.  相似文献   
2.
杨磊  边秀房  潘少鹏  秦敬玉 《物理学报》2012,61(3):36101-036101
与以往试验及模拟计算方法不同,文章利用从头计算分子动力学研究了液态Ga, In及Ga-In合金的偏结构. 发现合金偏双体相关函数gGaGa(r), gInIn(r)的第一峰的位置分别与液态纯Ga和纯In的第一峰 位置接近, gGaIn(r)第一峰位置大于纯Ga和纯In第一峰位置的平均值,说明液态Ga-In合金中异类原子 呈现排斥倾向, Ga-Ga, In-In团簇更容易出现.在纯Ga, 纯In中占据最高含量的1311键对在液态合金中占主导 地位,说明Ga-Ga, In-In团簇共存于液态Ga-In合金中. Voronoi多面体分析发现,随着In含量的增加, 在Ga100-xInx(30 ≤x≤qslant 50 at.% ) 区域内, Ga原子周围主配位数出现突变,由12降为10,证明Ga-Ga和In-In团簇倾向于分离.该研究结果不同于 通常的微观不均匀模型,揭示了液态Ga-In合金中团簇分离的机制.  相似文献   
3.
温度对液态重金属Pb结构变化的影响   总被引:5,自引:0,他引:5  
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。  相似文献   
4.
采用常温、常压分子动力学模拟技术,研究了液态Au3Ag合金在不同冷却条件下形成晶体及非晶的过程。模型采用EAM作用势,计算了不同温度,不同冷却条件下的偶分布函数及非晶转变温度;分析了不同冷却条件下体系的相变热力学及动力学过程;最后采用液固两层构型法,描述了晶体的生长过程。  相似文献   
5.
金属Cu熔化结晶过程的分子动力学模拟   总被引:3,自引:0,他引:3  
采用常温、常压分子动力学模拟技术,研究了在周期性边界条件下,由864个Cu原子构成的模型系统的熔化、结晶过程。原子间相互作用势采用EAM势。模拟结果表明:在连续升温过程中,金属Cu在1520 K熔化;以不同的冷速进行冷却,在较慢冷却条件下,液态Cu在1010 K结晶;当冷速较快时,液态Cu形成非晶态。分析了升降温过程中熔体偶分布函数、原子体积、能量、MSD随温度的变化特征。  相似文献   
6.
Viscosities and liquid structure of alloys Cu75Al25, Cu87Sn13 and Al-12.5%Si and pure metals Cu and Sn are investigated by using torsional oscillation viscometry and high temperature x-ray diffractometry. The viscosities of pure metals and eutectic alloy melts along with the short-range order structure are found to follow the Arrhenius law in a wide range of temperature above the liquidus. The breakpoints in Arrhenius plots emerge when the structures of alloy melts are transformed from the medium-range order structure to the short-range order structure. It has been found that the change of the viscosity of the metallic alloys is a characteristic of microstructure transformation in the related melts.  相似文献   
7.
The dynamic evolution of the lamellar eutectic of binary alloys in directional solidification is studied in detail using the Monte Carlo technique. The simulated results can be summarized into two aspects: ({1}) the lamellar spacing λ is found to be inversely proportional to the chemical potential difference Δμ, predicting a linear relationship between the kinetic supercooling ΔT_k and total supercooling at the solid/liquid (S/L) interface; (2) as the solidifying velocity R is low, the dynamic product λ^{2}R shows a considerable dependence on temperature gradient G_T in the liquid in front of the S/L interface, although this dependence becomes much weaker at a high R.  相似文献   
8.
中介尺度Au纳米团簇熔化的分子动力学模拟   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用分子动力学模拟技术,研究了原子个数为16~8628的 Au纳米团簇的熔化过程.采用 Johnson的EAM (embedded atom method) 模型,模拟结果表明,金属纳米团簇存在一中介尺度区域.对Au纳米团簇而言,当原子个数N >456时,团簇的热力学性质与团簇尺寸呈线性关系,熔化首先从表面开始,逐步向中心区域推进,且满足Tmb-Tmc(N)=aN(-1/3)的关系.另外,计算了中介区域的团簇的尺寸、熔化温度、表面能、熵、焓等热力学量以及均方根位移(RMSD)等动力学量,为研究纳米团簇提供定量数据.  相似文献   
9.
运用密度泛函B3LYP方法对AlmCun(m,n≤4)团簇结构进行量子化学计算,得到团簇的稳定构型。对不同温度下X-射线衍射实验所得的径向分布函数(RDF)在0.2~0.4nm范围内做高斯分解,结合计算结果对高斯峰的意义做了解释,认为计算所得部分团簇构型可以代表Al70Cu30合金熔体的内部局域结构。  相似文献   
10.
采用X射线衍射技术研究了Al-Fe-Ce合金的非晶结构,发现非晶态合金X射线衍射强度曲线上都存在明显的预峰,合金随铁含量增加,预峰和主峰向大角度偏移;合金随铈含量增加,预峰和主峰向小角度偏移。250℃时,非晶合金出现铝相晶化,而预峰的形状和位置并未发生改变;400℃时,在预峰消失的位置形成多种化合物相。Fe原子大部分存在于预峰所对应的Al-Fe-Ce原子团簇中,而Ce原子大部分无规分布于Al非晶基体中。  相似文献   
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