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1.
表面效应对纳米铜杆拉伸性能影响的原子模拟   总被引:10,自引:0,他引:10  
采用EAM势对纳米铜杆的拉伸力学性能进行零温分子动力学模拟。研究了表面效应对原子能量、截面应力分布的影响。模拟结果表明,表面原子驰豫降低了纳米杆初始阶段的拉伸弹性模量,表面效应明显影响截面应力的发展与分布。  相似文献
2.
采用Mishin嵌入原子势,通过分子动力学方法模拟了金属Cu原子体系的体熔化和表面熔化行为,分析了体熔化过程中系统结构组态和能量变化以及表面熔化过程中固-液界面迁移情况.模拟结果表明:在体熔化过程中,结构组态与能量在1585K处发生突变;在表面熔化过程中,固-液界面在1380K保持静止.两种熔化过程的不同发生机制是导致体熔点1585K高于热力学熔点1380K的原因.在实际熔化中,表面熔化处于支配地位,实验测量的是热力学熔点.得到的热力学熔点与实验结果吻合良好,验证了本文所采用方法是正确和有效的,同时也说明了Mishin嵌入原子势适合处理复杂无序体系.  相似文献
3.
A stabilization mechanism of zirconia based on oxygen vacancies only   总被引:5,自引:0,他引:5  
The microscopic mechanism leading to stabilization of cubic and tetragonal forms of zirconia (ZrO2) is analyzed by means of a self-consistent tight-binding model. Using this model, energies and structures of zirconia containing different vacancy concentrations are calculated, equivalent in concentration to the charge compensating vacancies associated with dissolved yttria (Y2O3) in the tetragonal and cubic phase fields (3.2 and 14.4% mol, respectively). The model is shown to predict the large relaxations around an oxygen vacancy, and the clustering of vacancies along the 111 directions, in good agreement with experiments and first principles calculations. The vacancies alone are shown to explain the stabilization of cubic zirconia, and the mechanism is analyzed.  相似文献
4.
NiAl热诱发马氏体相变的分子动力学模拟   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
运用NiAl合金的镶嵌原子势,进行了B2结构NiAl中热诱发马氏体相变的分子动力学模拟,从而研究马氏体形核和长大的微观机理.首先进行了0K等体积条件下NiAl的相稳定性分析,发现0K时点阵参数c与a之比约为1.31的bct结构是稳定结构,B2结构只是一种亚稳结构.在热诱发马氏体相变的模拟过程中,由于NiAl中Ni原子和Al原子的振动性质存在着差异,造成了马氏体的不均匀形核.对另两种不同初始构型的系统进行的模拟进一步证实了不均匀形核的存在,并通过计算B2结构NiAl中Ni原子和Al原子的热运动均方位移解释了其原因.模拟中,B2结构奥氏体经热诱发马氏体相变转变为fctL1_0结构的马氏体.马氏体在长大过程中内部形成了若干转变孪晶.  相似文献
5.
金属Cu熔化及晶化行为的计算机模拟   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
采用分子动力学方法对500个金属Cu原子的模型体系在熔化及晶化过程中的结构组态、能量变化进行了计算机模拟研究.原子间作用势采用FS势.模拟结果表明:在连续升温过程中,金属Cu在1444K熔化;在较慢冷却条件下,液Cu在1014K结晶;在较快冷速条件下,液Cu形成非晶态.从能量的角度分析了模拟过程中温度变化速率对结果的影响,并给出了体系微观结构与能量变化关系的物理图像.  相似文献
6.
内应力对金属薄膜生长织构的影响   总被引:5,自引:0,他引:5  
周浪  周耐根  朱圣龙 《金属学报》2002,38(8):795-798
基于FS型原子镶嵌势(EAM热)用分子动力学模拟了金属多晶薄膜的原子沉积生长过程,通过预设恒定应变在薄膜生长过程中引入了单轴压应力,模拟研究了应力对呈丝织构的多晶薄膜中沿丝轴旋转取向择优的影响,模拟结果表明,在固定压应变条件下,最密排方向偏离压应力轴的晶粒较为优先生长发展;在生长过程中,取向择优的晶粒从沉积表面开始逐渐扩张吞并相邻晶粒,模拟结果还显示,这种生长织构的发展随沉积膜厚增加有显著的临界特征,在织构发展过程中被吞并的晶粒局部出现孪晶,继而转换为择优生长晶粒的结构,在被吞并的晶粒最终消失处将会留下失配位错。  相似文献
7.
石煤提钒的浮选工艺及吸附机理   总被引:5,自引:0,他引:5  
针对传统石煤提钒工艺中钒回收率低、环境污染严重等问题,在工艺矿物学研究的基础上,采用浮选的方法对含钒石煤矿进行条件实验和闭路实验,设计出提钒浮选流程,并利用分子动力学模拟研究捕收剂分子在矿物解理面的吸附过程。结果表明:石煤中主要含钒矿物为钒云母,主要的脉石矿物为石英;通过闭路浮选实验,得到了五氧化二钒品位为3.20%(质量分数)、回收率为74.50%的钒精矿;捕收剂分子容易在钒云母(001)面发生吸附,而在石英(001)面几乎不吸附,从而实现了石煤中钒云母和石英的浮选分离。  相似文献
8.
In cutting of brittle materials, it was observed that there is a brittle-ductile transition when two conditions are satisfied. One is that the undeformed chip thickness is smaller than the tool edge radius; the other is that the tool cutting edge radius should be small enough—on a nanoscale. However, the mechanism has not been clearly understood. In this study, the Molecular Dynamics method is employed to model and simulate the nanoscale ductile mode cutting of monocrystalline silicon wafer. From the simulated results, it is found that when the ductile cutting mode is achieved in the cutting process, the thrust force acting on the cutting tool is larger than the cutting force. As the undeformed chip thickness increases, the compressive stress in the cutting zone decreases, giving way to crack propagation in the chip formation zone. As the tool cutting edge radius increases, the shear stress in the workpiece material around the cutting edge decreases down to a lower level, at which the shear stress is insufficient to sustain dislocation emission in the chip formation zone, and crack propagation becomes dominating. Consequently, the chip formation mode changes from ductile to brittle.  相似文献
9.
钯的熔化结晶及玻璃转化的分子动力学模拟   总被引:4,自引:1,他引:3  
用分子动力学方法模拟等温-等压系统(NPT)下金属Pd的一级相变和非晶态转变的整个过程。原子间相互作用采用EAM框架下的有效配对势,计算结果表明:EAM框架下的有效配对势能较好地处理Pd系统的一级相变和玻璃转化过程。  相似文献
10.
分子动力学法对Cu-Ag合金熔化及凝固过程的模拟   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
戚力  张海峰  胡壮麒 《金属学报》2004,40(7):736-740
借助镶嵌原子势(EAM)利用等压等温的分子动力学方法(NPT-MD)模拟共晶Cu40Ag60合金的熔化,凝固过程.利用径向分布函数和对分析技术研究Cu40Ag60台金在不同的冷却速率(1×1011,1×1012,5×1012,1×1013。及1×1014 K/s)下的非晶形成能力和微观结构演化.研究发现Cu40Ag60合金形成非晶态需要极大的冷却速率.模拟中的结构分析揭示了合金在冷却过程中微观结构的演化规律  相似文献
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