Zn-Mg合金的长程Finnis-Sinclair势

通过拟合Mg的晶格能、晶格常数、弹性常数,并将其与前人的结果相比较后获得了描述Mg的最优长程Finnis-Sinclair(F-S)势函数参数,使用同样方法并引入修正因子后得到了Zn的长程F-S势参数.基于单质Zn,Mg的F-S势参数,进一步拟合合金Mg₂₁Zn₂₅,MgZn₂,Mg₂Zn₁₁的晶格常数、晶格能获得Zn-Mg原子对的F-S势参数,构建了整套描述Zn-Mg合金的长程F-S势参数.在此 关键词： 长程Finnis-Sinclair势 Zn-Mg合金 分子动力学模拟     

Zn-Mg合金的结构分析和Zn-Mg扩散体系的物相分布

分子动力学(MD)模拟常采用径向分布函数(RDF)、Honeycutt-Anderson (HA)键型指数法、原子团类型指数法(CTIM)表征物相的微观结构. 本文依据CTIM 理论, 对CTIM 进一步发展, 使CTIM 不仅能够表征bcc\fcc\hcp\非晶体, 也能表征其它晶系的晶体结构. 本文采用CTIM 完成Zn-Mg 合金标准晶体的结构表征和Zn-Mg扩散体系物相分布的分析. 结果表明: 合金组元的CTIM指数不仅反映了Mg₂₁Zn₂₅、MgZn₂、Mg₂Zn₁₁晶体结构的差异, 也说明了Mg₄Zn₇、MgZn₂晶体结构十分相近. Zn-Mg扩散体系两步法模拟后, 体系两端交替分布着hcp 与fcc 结构; 体系中部形成大量的非晶体; Zn原子端交替分布着hcp 与fcc 结构的界面区域主要是Zn12-C类原子.     

束流轨道与相关环境参数的同步诊断技术

粒子加速器由于受地基振动、环境温度、热效应等因素的影响,导致束流位置探头(BPM)所在真空盒的机械中心相对四极铁磁中心的漂移较大,因此很难提高束流轨道的绝对测量精度。探索利用电容式探头实时检测该漂移量的方法。首先分析了电容式探头的测量原理,并设计了轨道振动同步诊断方案,然后设计了专用探头,并利用数据采集设备对探头的线性度、精度和频率响应进行实验室测试。结果显示电容式探头能检测到2μm的相对位移,且可有效检测300Hz以下的振动频率,可用于束流轨道与相关环境参数的同步诊断。     

一种描述金属界面原子扩散的加速分子动力学方法

传统分子动力学(MD)的纳秒级时间尺度限制了对固体界面原子的深层扩散、渗透以及相形成等长时动力学性质的模拟研究.在Voter的超动力学框架内，提出了一种更为简单的偏移势的构建方法.该方法通过在偏移势中引入一个加速因子，抬高了原势阱，从而加速了原子的跃迁，将MD模拟的时间尺度提高了若干个数量级.更为重要的是，该方法不需要预知体系势能的势阱及鞍点分布，还能够将原势能曲面的特性完全保留.以Mg/Zn界面扩散为例，选取简单的Lennard-Jones双体势，考察了不同加速因子对界面原子扩散速度的影响.结果显示，该 关键词： 超动力学 加速因子 原子扩散 金属界面     

用于α-Al2O3分子动力学模拟的长程Finnis-Sinclair势函数

用金属势函数描述氧化物是实现金属-氧化物界面分子动力学模拟的关键.基于此，通过拟合α-Al₂O₃的晶格能、晶格常数、弹性常数，获得了一套用于描述α-Al₂O₃的长程Finnis-Sinclair（F-S）势.通过与已报道的描述α-Al₂O₃的EAM势、Glue势和modified Matsui（m-Matsui）势的比较，结果达到或优于前人的结果.进而，在300 K的温度下对 关键词： 长程F-S势 2O₃')" href="#">α-Al₂O₃ 2O₃界面')" href="#">Fe-Al₂O₃界面 2O₃界面')" href="#">Al-Al₂O₃界面     

点焊接头疲劳寿命预测研究进展

概述点焊接头疲劳损伤理论与寿命预测方法的研究进展,分析点焊接头的疲劳强度影响因素和裂纹萌生扩展机理,对点焊接头疲劳寿命估算方法进行了对比,对寿命估算模型进行了评价,最后对点焊接头疲劳寿命预测研究的未来发展趋势提出了看法．     

嵌入纳米Fe颗粒的Fe液凝固过程的分子动力学模拟

采用Sutton-Chen 势函数及分子动力学(MD)方法对嵌入了Fe纳米团簇(半径从0.4-1.8 nm)的Fe液凝固过程进行了模拟. 模拟结果表明只有当嵌入的纳米团簇半径超过0.82 nm才能降低凝固时所需要的临界过冷度(ΔT^*), 起到诱导凝固的作用. 同时采用原子键型指数法(CTIM-2)对样本在凝固过程中的原子结构进行了标定, 通过观察微观结构演变发现当嵌入纳米团簇能够作为凝固核心时, 体系按照hcp-fcc 交叉形核的方式长大. 同时还发现嵌入纳米团簇对体系凝固过程晶核的生长方向及凝固的最终构型存在“结构遗传效应”.     

纳米Al2O3颗粒对纯Fe液诱导凝固过程的分子动力学模拟

采用分子动力学(MD)方法模拟了不同半径大小的纳米Al2O3颗粒夹杂在三个温度下(1750、1730和1710K)对纯Fe液的诱导凝固过程,并分析了作为诱导核心的纳米Al2O3颗粒的结构演变及其对Fe原子体系的凝固过程的影响.发现在诱导过程中,纳米Al2O3颗粒的内部保持较好的晶型结构,仅表面原子有结构变形;诱导凝固的Fe原子主要为面心立方(fcc)和密排六方(hcp)原子;纳米Al2O3颗粒的尺寸越大,发生诱导凝固的温度越高;诱导凝固得到的Fe晶体的晶格取向受纳米Al2O3颗粒在Fe液中的漂移程度影响.