Cu-12％Al合金熔体内中程有序原子团簇

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.     

液态金属Ni3Al凝固过程中结构转变的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法对液态Ni3Al凝固过程进行了研究,考察了不同冷却速度下液态Ni3Al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Ni3Al结构转变有重要影响,给出了不同冷却速度下液态Ni3Al结构转变的微观信息。     

液态Ga-In合金中的团簇分离现象

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Ga_100-xIn_x(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.     

贵金属Au冷却过程中结构及能量变化的分子动力学计算机模拟

通过分子动力学方法,研究了不同冷速下贵金属Au在温度2000～300K的冷却过程中微观结构的变化特点。结果发现,冷却速度对Au的微观结构产生重要影响。采用偶关联函数和键对分析技术对原子局域团簇结构进行分析,并考察了冷却过程中原子势能随温度的变化,比较了Au的微观结构转变与能量变化的对应关系,从能量转化的角度对冷却过程中Au的结构变化进行了说明。     

基于第一性原理的Mg_(65)Cu_(25)RE_(10)合金熔体结构模拟及非晶形成能力分析

采用第一性原理分子动力学模拟对一系列Mg_(65)Cu_(25)RE_(10)合金的熔体结构进行了研究,对不同稀土元素对熔体结构的影响及其与合金非晶形成能力的关系进行了讨论。研究表明:稀土元素对合金熔体中的化学和拓扑短程序均有一定影响,各合金熔体中短程序的差异主要在于稀土元素为中心的Voronoi多面体分布,其中Gd中心的多面体分布更为集中和稳定。以稀土元素为中心的主要Voronoi团簇的含量越高,存在时间越长,凝固时对熔体的晶化阻力越大,从而更有利于非晶合金的形成。     

Al和Sn液态结构的温度变化特性

通过对Al和Sn的液态X射线衍射数据的分析，发现Al和Sn的液体结构随温度的变化都存在突变.Al的突变发生在1050—1250 ℃的温度区间内，Sn有两个突变点，一个在800℃左右，另一个在1200℃附近.随着温度的升高，两种液态金属的平均最近邻原子间离r₁都呈现减小的趋势.在短程尺度上Sn的液体结构类似于α-Sn的结构.对相关半径r_c的物理意义进行了探讨. 关键词：     

贵金属Au冷却过程中结构及能量变化的分子动力学计算机模拟

通过分子动力学方法,研究了不同冷速下贵金属Ａｕ在温度２０００～３００Ｋ的冷却过程中微观结构的变化特点,结果发现,冷却速度对Ａｕ的微观结构产生重要影响,采用偶关联函数和键对分析技术对原子局域团簇结果者分析,并考察了冷却过程中原子势能随温度的变化,比较了Ａｕ的微观结构转变与能量变化的对应关系,从能量转化的角度对冷却过程中Ａｕ的结构变化进行了说明。     

液态纯铁微观结构的温度变化特性

利用液态金属高温X射线衍射仪对纯铁熔体的微观结构进行了研究, 获得了结构因子、双体分布函数、原子间最近邻距离以及配位数. 结果表明, 随着温度的升高, 结构因子和双体分布函数第一峰的高度逐渐降低; 原子间最近邻距离则先降低然后基本保持不变; 纯铁熔体的配位数和原子团相关半径在1600～1650 ℃的温度范围内有一个突变, 表明熔体中发生了结构转变; 对相关半径的物理意义进行了探讨.     

基于液态合金短程序的混合构型熵新模型

基于液态合金化学短程序与拓扑短程序发展了一个新的混合构型熵计算模型, 从这个模型可以导出用来描述等原子直径随机混合物的理想混合熵. 通过将该模型应用于一些理想的和真实的液态二元合金, 可以看到化学短程序减小了混合构型熵, 而原子尺寸差异的影响则较为复杂. 当大原子进入小原子基体时, 混合构型熵增大; 而当小原子进入大原子基体时, 混合构型熵减小. 在这些合金中, 共晶成分处并没有出现混合构型熵极大值.     

液态合金NiAl凝固过程中微观结构转变的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法对液态NiAl凝固过程进行了研究,考察了不同冷却速度下液态NiAl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NiAl结构转变有重要影响,在不同的冷却速度下, NiAl凝固过程出现了明显不同,冷速为4×1013和4×1012 K/s时, NiAl快速凝固为无序的非晶体结构;而在较慢的8×1011 K/s冷速下, NiAl凝固为晶态结构.给出了不同冷却速度下液态NiAl结构转变的微观信息.