基于多体势的分子动力学研究合金系统晶态—非晶态相变

来源 :清华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lichunhui128
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文首先介绍了亚稳合金相及其理论研究进展,以及文中主要采用的研究方法:第一性原理辅助构建多体势和分子动力学模拟。在传统TB-SMA势的基础上,参与提出光滑的TB-SMA势函数形式,该多体势克服了原有短程TB-SMA势结构稳定性、截断距离处能量突变等问题。应用第一性原理辅助构建多体势的方法,构建了Ni-Sc、Cu-Zr两个二元合金系统的TB-SMA势函数;并构建了Nb-Zr二元合金系统和Cu-Hf-Ti三元合金系统的光滑的TB-SMA势函数。在构建所得多体势的基础上,应用Parrinello-Rhaman分子动力学方法研究了Ni-Sc、Cu-Zr、Nb-Zr三个二元合金系统的晶态—非晶态相变,通过对多层膜模型和固溶体模型进行分子动力学模拟,得到以下结果:(1)金属多层膜发生固态非晶化反应的过程中,非晶相的生长均为逐层生长模式,其生长过程可以分为快速形核、扩散控制的稳定生长和生长停止趋于稳定的三个阶段。(2)计算得到二元合金系统多层膜的热力学因子和动力学因子,并可以用它们来判断二元合金多层膜中是否能发生界面非晶化反应。(3)计算得到Ni-Sc合金系统的非晶形成范围为Ni原子浓度18%±2%至80%±2%,Cu-Zr合金系统的非晶形成范围为Cu原子浓度8%±2%至90%±2%,Nb-Zr合金系统的非晶形成范围为Nb原子浓度8%±2%至80%±2%。上述三个合金系统都有报道实验得到的非晶合金,它们的成分均落在计算得到的合金系统的非晶形成范围内。在构建所得多体势的基础上,对Cu-Hf-Ti三元合金系统进行分子动力学模拟,揭示了Cu-Hf-Ti三元合金系统的非晶化反应的物理本质是当固溶体中的溶质原子浓度超过临界值时,固溶体原有的晶格点阵坍塌而发生晶态—非晶态反应。同时在Cu-Hf-Ti三元合金系统的成分三角形中定量地给出了该系统的非晶形成范围。模拟结果不但得到实验结果的支持,还与非晶相形成的经验规则——结构差异规则相符。
其他文献
摘抄包括日常意义上的摘抄与教学意义上的摘抄。根据是否满足基本要求,摘抄的价值有正面与负面之分。摘抄与习作的关系主要体现在摘抄提供的知识、素材、语言材料积累以及篇
<正>锦心口服液是由穿心莲、黄芩等多味中药制成的兽药制剂,具有清热燥湿、止痢的作用,可用于治疗鸡大肠杆菌病。方中穿心莲为主要药材,其主要成分为穿心莲内酯和脱水穿心莲
文章介绍了新化县的旅游和文化资源,分析了其生态旅游品牌营销环境,同时对新化县生态旅游营销策略进行了探讨。
目的探讨子宫输卵管实时三维超声造影在不孕症临床诊治中的应用价值。方法对近4年来我院就诊的不孕症患者的诊治情况进行回顾性分析,以腹腔镜输卵管通液术(LTF)的结果为金标
学生的英语学习主体能动作用要求教师培养学生自主学习和主动探知的习惯,帮助学生深化认知体验。自主探究过程是学生语言知识转化和语言表达技能不断优化过程,体现了学生语言
通过对企业信息化过程中出现的问题进行分析,阐述了咨询在企业信息化中的作用和企业信息化咨询的重要性。
目的:对怀菊花的化学成分进行分离和结构鉴定。方法:利用Diaion HP-20,硅胶柱等柱色谱技术以及制备液相手段进行分离纯化,根据化合物的理化性质和光谱数据鉴定结构。结果:分
本文分析了信息化建设中的新动向——管理信息化咨询,对其概念、范围、作用、特点、相关问题进行了介绍,并列举了两个实例,指出管理信息化咨询是设计院信息化建设正在走向成
文章分析了企业库存面临的矛盾和问题,指出企业库存持有成本的真相被掩盖在传统的成本计算方法之中,提出了企业的ABC库存控制方法。