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本文运用第一性原理分子动力学模拟方法分析Al85Mg10Si5和Al85Mg1Si14合金的液态、过饱和固溶体和非晶态结构。采用的分析方法主要有偏偶相关函数gij(r)、配位数Nij和化学短程序。通过高温高精度电阻测试系统测试Al-Mg-Si合金升温过程电阻率的变化,并结合差式扫描量热法(DSC)分析合金升温过程DSC曲线的变化,发现电阻率变化对应温度区间与DSC曲线热流变化对应温度区间符合的很好。通过第一性原理分子动力学模拟方法对Al85Mg10Sis合金的结构研究发现,在液态、过饱和固溶体和非晶态合金中Al-Si和Mg-Si是主要的化学短程序,并且Mg与Si原子间的相互作用最强,可能形成了Mg-Si异类原子团簇。同时,Al85Mg10Si5过饱和固溶体中Si原子间相互分离的趋势比液态合金强,表明过饱和固溶体的化学有序性比液态合金好。Al85Mg10Si5非晶合金中gsisi(r)曲线第一峰与第二峰之间为零,表明Si原子间相互分离,或者直接形成了单独的Si-Si原子团簇。同时,Al85Mg10Si5非晶合金中gAlAl(r)曲线的第二峰出现了表征非晶特征的明显的劈裂峰。Al185Mg1Si14合金的液态、过饱和固溶体和非晶态结构中发现Al-Mg是主要的化学短程序,Si原子间相互分离的趋势大于Al85Mg10Si5合金。Al185Mg1Si14非晶合金中gAlsi(r)曲线的第二峰出现了明显的劈裂,表明合金在3.3×1014列s快冷时出现了非晶。由于电阻率对金属及合金的组织结构具有敏感性,能够有效地表征它们结构的变化,所以我们尝试采用高温高精度电阻测试系统测试Al-Mg-Si合金在升温过程中电阻率的变化情况。Al-(0.3-0.4.wt%)Mg-7.wt%Si合金浇注试棒(试棒)的电阻率随温度的升高可以分为三个部分:首先合金的电阻率随温度的升高呈现线性增加,随后电阻率随温度升高几乎不再增加,最后电阻率随着温度的升高继续线性增加。对比纯Al试棒、纯Al线和Al-Si合金试棒,发现第二部分电阻率几乎不变可以解释为两方面。一是在加热过程中合金中的原子与空位扩散运动加剧,空位被Si和Mg原子俘获,电子的散射减小导致合金的电阻变小;二是Al合金的电阻随温度的升高而变大。用高纯原料配制的Al-Mg-Si合金试棒的电阻率较工业纯配制的合金的电阻率小,是因为高纯原料配制的合金中含有较少的杂质,电子散射作用较弱。目前关于电阻率变化与固溶体化学序变化的联系没有建立起来。进一步地,运用升温DSC测试纯Al试棒、纯Al线、Al-Si和Al-Mg-Si合金试棒,发现Al-Mg-Si合金试棒DSC曲线与电阻率变化的第二部分在误差范围内相符的很好,出现了明显的放热峰,表明合金中Mg、Si原子俘获了原子空位,使合金中原子的排列更为有序。同时纯Al试棒、纯Al导线的DSC曲线在200℃以上没有出现放热峰与吸热峰,Al-Si试棒DSC曲线也出现了放热峰,可以理解为合金中出现的一些空位被Si原子俘获。