液态金属Ga的快速凝固模拟

采用分子动力学方法对液态Ga 的凝固过程进行了模拟研究. 结果表明, 与通常液态及非晶态金属相反, 随着温度降低, 与二十面体相关的1551键型数越来越少, 而与菱面体相关的1311, 1301和1201键型数目显著增加, 最后形成以菱面体结构单元为主的非晶态结构. 以1.69×1012K/s的速度冷却时, 得到非晶态结构; 以1.01×1011K/s的速度冷却时, 发生晶化, 结晶转变温度约为144K.     

液态Ca70Mg30合金快速凝固过程中纳米团簇结构形成演变特性模拟

采用分子动力学方法对液态Ca70Mg30合金快速凝固过程中纳米团簇结构的形成和演变特性进行模拟。采用原子团类型指数法(CTIM)对凝固过程中纳米团簇结构的演变进行分析。结果表明：系统在5×1011 K/s的冷速条件下形成以1551、1541和1431为主的非晶态结构,非晶转变温度约为530 K;(120120)二十面体基本原子团对系统非晶结构的形成起到决定性的作用,并且原子半径较小的Mg原子更容易占据二十面体基本原子团中心原子的位置;同时,纳米团簇主要是通过中等尺寸团簇的合并而形成,纳米级大团簇的形成演变过程呈现出类似于非晶晶化过程的3个阶段式的变化。     

白炭黑和炭黑含量对导电硅橡胶拉敏特性影响的研究

分别研究了炭黑和白炭黑填充剂对导电硅橡胶拉敏特性的影响，通过对两者实验结果的比较，发现白炭黑可使导电硅橡胶的电阻弛豫时间明显减少，并确定了最佳的炭黑填充量。同时对其电阻值的弛豫过程及其电阻随拉力的变化关系等实验结果作出比较合理的理论模型解释。     

高类金属含量非晶态合金的晶化温度研究

研究了含有Ｂ、Ｓｉ二种类金属元素的Ｎｉ基非晶态合金的晶化温度随其中活性较强的类金属元素Ｂ含量变化关系。发现当Ｂ含量＜１７．５ａｔ％时，出现二个晶化温度Ｔｃｒ１和Ｔｃｒ２；当Ｂ含量＞１７．５ａｔ％时，则只有一个晶化温度Ｔｃｔ。利用“双层单元结构模型”和“结构缺陷形成机制”，对其微观机理给出的理论模型解释。     

非晶态Fe－Si－B及Fe－W－Si－B合金系显微硬度研究

通过显微硬度测量和Ｘ射线衍射结构分析，研究了非晶态Ｆｅ９６－ｘＳｉ４Ｂｘ（ｘ＝１６．１，１６．３，１７．１，１７．９或２７．２）及Ｆｅ８６．３８－１．０６２ｘＷ０．６２＋０．０６２ｘＳｉ３Ｂ１０＋ｘ（ｘ＝０，５，１０，１２，１３，１４，１５，１６，１８，２０或２２）合金系的显微硬度随合金成分及结构变化的关系。结果表明：此两合金系的显微硬度均随类金属成分增加而增加。热处理后其结构的变化亦引起显微硬度的变化。在等温退火过程中，随着退火时间增加，显微硬度值均出现峰值，这和析出相的类型、尺寸相关，其峰值的大小随着退火温度升高而增加。在等时退火过程中，均在一定温度时出现峰值，这和样品的晶化程度相关。     

W对Fe－Si－B非晶合金交流磁性的影响

研究了Ｗ对Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ非晶合金交流磁性的影响。讨论了磁导率随频率及磁感应强度的变化规律。分别在弱磁场及中、强磁场区域对３种合金Ｆｅ（８２．１）Ｓｉ（２．２）Ｂ（１５．７）（１＃）、Ｆｅ（７９．８）Ｓｉ（２．５）Ｂ（１７．７）（２＃）和Ｆｅ（７３．７）Ｗ（１．３）Ｓｉ（３．０）Ｂ（２２．０）（３＃）进行了磁损耗分离。结果表明，加入Ｗ，使磁谱曲线的下降幅度增加；磁导率随磁场变化的峰值增大，出现峰值的磁场稍移向高场区；在中、强磁场区域，磁损耗分离曲线为一折线，转折点对应的频率ｆ约为２０ｋＨｚ。     

二元液态金属AgxCu1-x快速凝固过程的分子动力学模拟研究

用quantum Sutton-Chen多体势对AgxCu1-x在冷却速率为2×1012K/s凝固过程的模拟,发现AgxCu1-x在x=35～65范围内具有形成非晶的能力,特别是对应于二元相图共晶点的Ag60Cu40在凝固过程中二十面体和其它多面体结构不仅数目大,而且还具有极为稳定的遗传性,而最容易得到非晶态合金.证实了合金化效应对非晶态合金的形成倾向和稳定性的关键作用.此外采用键对及原子多面体类型指数法对凝固过程中微观结构组态变化的分析,不但能说明二十面体结构在非晶态合金形成和稳定性中所起的关键作用,又有助于对液态金属的凝固过程、非晶态微观结构特征的深入理解.     

液态金属铝及其凝固过程的微观结构转变特性

采用分子动力学方法对液态金属Ａ１及其凝固过程中的微观结构转变特性进行了模拟研究，发现在１８００～３５０Ｋ的温度区间内，对全局结构组态起重要作用的ＨＡ键型组态有１５５１、１５４１、１４３１、１３１１、１３２１和１４２２等，其中以１５５１键型组态最为显著，它在全过程的微观结构转变中起着主导作用，是其双体分布函数ｇ（ｒ）曲线的第二峰出现由光滑正弦峰平台分裂为二个次峰的转变过程的决定性因素     

高类金属含量Ni基非晶态合金的电阻温度特性

Ｎｉ７２－ｘＳｉ１５Ｂ１３＋ｘ（ｘ＝８，２，４，６，８）非晶合金电阻特性曲线表明它们在高于室温时电阻随温度呈线性变化，其室温电阻率θｏ和电阻率温度系数Ｃｆ与合金总传导电子浓度Ｃｅ有关。采用Ｎａｇｅｌ推广的液态金属Ｚｉｍａｎ理论对此作出了较好的解释。当与其它Ｎｉ其非晶合金的实验结果比较时，发现可以根据ＴＭ－Ｍ非晶合金总传导电子浓度Ｃｅ判断和预言和非晶合金的ρｏ和Ｃｒ的大小及正负。     

磁敏导电硅橡胶的特性及机理

研究了磁敏导电硅橡胶的特性,分析了导电粒子含量和磁粉含量对磁敏特性的影响,确定了最佳含量范围,并从理论上分析了磁敏机理。