Na2O-B2O3熔体结构的分子动力学模拟

用分子动力学方法进行了熔融（１０７３Ｋ）Ｎａ２Ｏ０－Ｂ２Ｏ３的计算机模拟分析和讨论了不同Ｎａ２Ｏ浓度下,计算所得径向分布函数、配位数、振动态密度随Ｎａ２Ｏ浓度变化的特点,并与实验结果作了比较。振动态密度的计算值与Ｖｏｒｏｎｋｏ等给出的Ｒａｍａｎ谱上（Ｂ３Ｏ６）环展成（ＢＯ２）３链的振动峰位相符合。随着Ｎａ２Ｏ浓度的增加,Ｂ－Ｂ第一邻近距离有微小的增加。而Ｂ－Ｏ第一邻近距离只有极小的增加。另一方面,     

钯的熔化结晶及玻璃转化的分子动力学模拟

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。     

NiAl热诱发马氏体相变的分子动力学模拟

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．     

压力作用下Al熔体凝固过程的分子动力学模拟研究

由于温度和压力不是等效的热力学变量,因此改变压力和温度对结晶过程的影响也是不同的。压力对结晶影响的相关研究仍然不充分。本文采用分子动力学模拟研究了5 GPa下Al熔体在不同温度下的结晶过程,表明该压力下Al熔体的结晶速率随温度的降低而增加,最高可达～125.1 m/s。通过分析晶粒形貌演变过程,揭示了多个晶体取向共存于同一晶粒中的现象,各取向间相互竞争,最终择出优势取向,展现出压力作用下晶粒边长大边进行结构调整的动态演化过程。     

NiAl合金相变伪弹性的分子动力学模拟

利用ＮｉＡｌ合金的嵌入原子势,进行了Ｂ２的结构ＮｉＡｌ单晶中相变伪弹性的分子动力学模拟,模拟过程中系统的径向分布函数和键连线原子分布图的变化表明,在外加拉应力的作用下,Ｂ２结构的奥氏体Ｌ１０结构的马氏体转变,马氏体在长大过程中发生了变体间的转化与合并,不同取向的变体之间由于自协调效应形成共格的孪晶界面,当外加拉应力释放以后,首先沿着变体的孪晶界面,马氏体逐渐收缩,随着马氏体－奥氏体界面的不断迁移,     

快速凝固过程中纯铜相结构转变的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟了纯铜的凝固过程，考察了在不同冷却速度条件下纯铜相转变过程中的结构变化特点。原子间相互作用势采用ＥＡＭ势。结构分析采用键取向序和对分析技术。计算结果表明，ＥＡＭ势完全适用于处理较复杂的无序体系。液态的偶关联函数计算与实验结果符合的很好。非晶体转变点的计算值与其它理论方法得出的预测值十分接近。给出了液态、过冷、液态、非晶态和晶态转变时的微观结构信息。     

Fe基合金连续冷却相变的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟了Fe99Cu1合金在1×1014 K/s冷速下从fcc奥氏体结构转变为bcc铁素体结构的相变过程.结果表明,Fe99 Cu1合金在900～800℃之间开始发生相变,600 ℃时相变明显,100℃时55％的原子转变为bcc结构.Cu元素阻碍合金相变,并且促进bcc孪晶形成.     

Mg_7Zn_3合金玻璃转变过程局域结构与动力学关联的分子动力学模拟(英文)

采用分子动力学方法对Mg7Zn3合金快速凝固过程进行计算机模拟,研究玻璃转变过程局域结构与动力学之间的关联。结果表明:以Mg原子为中心的FK多面体和以Zn原子为中心的二十面体局域结构,对Mg7Zn3金属玻璃的形成起关键性作用。Mg(Zn)原子的扩散系数在熔点附近开始偏离Arrhenius关系,而满足幂指数规律。根据均方位移、非相干中间散射函数和非Gauss函数等时间相关函数,发现:随着温度的降低,β驰豫越来越显著,α弛豫时间以VFT指数规律迅速增加;而且半径较小的Zn原子比Mg原子呈现较快的弛豫动力学行为。另外,部分短程有序局域原子结构具有较慢的动力学行为,对β驰豫中笼子效应起主导作用;并随着其数目的大量出现,体系扩散系数开始偏离Arrhenius关系,玻璃形成过程微观结构转变温度T Strg与动力学转变温度Tc非常接近。     

氯化镁熔盐的分子动力学模拟

根据包括离子间极化作用势在内的离子间热对氯化镁熔盐做了分子动力学模拟，计算出的偏径向分布函数与中子衍射结果大致符合，计算机结果表明，熔体中存在微观分布不均匀的缝隙，Ｍｇ＾２＋周围的Ｃｌ＾－离子数分布在２与６之间，熔盐含有ＭｇＣｌ３＾－和ＭｇＣｌ＾２４－离子。     

分子动力学模拟金属玻璃压痕过程的应力晶化行为

采用Mishin镶嵌原子势,通过分子动力学方法模拟金属玻璃在压痕过程中的晶化行为,从微观结构演化的角度考察应力晶化过程中晶粒的形核、长大与合并的过程。局部较大剪切应力导致内部临近的非晶原子形成晶核,发生晶粒生长与合并的区域与Hertz理论符合。最终生成的晶粒具有面心立方结构,其(111)方向平行于剪切面。计算结果与文献中的实验现象一致,并且符合最小能量准则。     

熔融LiF—BeF_2体系的定压分子动力学模拟

用定压分子动力学模拟,研究了熔融LiF—BeF_2,LiF—2BeF_2和LiF—3BeF_2体系。分析了模拟给出的径向分布函数、配位数、键长以及扩散系数和速度自相关函数。所得主要结果是:BeF_2体系原来存在的网络结构,随Li~+离子的浓度增加而削弱和破坏,但并不接近LiF结构。     

MOLECULAR DYNAMIC SIMULATIONS OF MOLTEN NaF

The structure and transport properties in molten NaF have been studied using the method ofmolecular dynamics simulation. The calculations are based on two models of interionic potentials,which are Fumi-Tosi potential (FT) and the Fumi-Tosi potential without Van derWaals attractive item (FT). The radial distribution function (RDF) and the Na~+ andF~- self-diffusion coefficients have been calculated. The calculated results are in good agreementwith the experimental ones. The calculation shows that the two models give nearly identicalradial distribution function and self-diffusion coefficient, but the results of FTpotentialare a little better than those of FT potential.     

NaF—CaF2熔盐溶液结构的分子动力学模拟研究

使用分子动力学方法,研究了NaF—CaF_2熔盐体系给出了体系各离子间的偶对分布函数和各种健角几率分布,并在此基础上讨论了体系中的桥和络合模拟结果表明,Ca~(2+)离子周围的F~(-)离子未形成四面体配位,出现象CaF_4~(2-)这样小的络合原子团的可能性不大Ca~(2+)离子周围F~(-)离子排布的一种可能的结构是3个Ca~(2+)离子通过F~(-)离子桥联成一个正三角形,正三角形中心上下各有一个F~(-)离子,每个Ca~(2+)离子在三角形外侧还各有2个F~(-)离子     

氯化镁熔盐的分子动力学模拟

根据包括离子间极化作用势在内的离子间势对氯化镁熔盐做了分子动力学模拟．计算出的偏径向分布函数与中子衍射结果大致符合．计算结果表明，熔体中存在微观分布不均匀的缝隙，Ｍｇ２＋周围的Ｃｌ－离子数分布在２与６之间．熔盐含有和离子．     

COMPUTER SIMULATION OF PHASE SEPARATION IN CaO MgO Fe 2O 3 Al 2O 3 SiO 2 GLASS

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＰｈａｓｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｈａｓｇｒｅａｔｅｆｆｅｃｔｏｎｎｕｃｌｅａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｇｌａｓｓ．Ｉｔ’ｓａｋｅｙｐｒｏｂｌｅｍｏｆｇｌａｓｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｉｔ’ｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｎｕｃｌｅａｔｉｏｎａｎｄｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｇｌａｓｓｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｐｈａｓｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｈａｓｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｗａｓｍａｄ…     

MOLECULAR DYNAMICS STUDY OF STRUCTURE IN MOLTEN SALT SOLUTION NaF-CaF_2

The NaF-CaF_2 system has been studied by molecular dynamics simulation.The paircorrelation functions between cations and anions and the bond angle distributions ofcation and anion triplets have been obtained.The bridging and complexing in the systemare discussed based on the pair correlation functions and bond angle distributions.Theresults simulated show that the F~- ions around a Ca~(2+)ion do not form tetrahedroncoordination,so some of small complexing clusters such as CaF_4~(2-)are hardly found.Apossible structure of F~- ions around Ca~(2+)ions is that three Ca~(2+)ions constitute anequilateral triangle through three Ca-F-Ca bridges and two F~- ions are located overand under the center of the right triangle,respectively.Meanwhile,on the outside of thetriangle,every Ca~(2+)ion has other two F~- ions as its neighbors.     

Cu-50%Ni合金快速凝固过程中原子团簇演变的分子动力学模拟

采用NPT分子动力学模拟方法,应用周期边界条件,模拟了Cu-50％Ni(原子分数)合金熔体在不同冷却过程中原子团簇的演变情况,给出了以1×1014K/s冷速冷却至室温时Cu-50％Ni非晶体系中存在的各种结构单元,并研究了Cu,Ni原子在这些结构单元中的排列情况.结果表明,较高冷速下形成的非晶具有较高的能量和较高的非晶转变温度(Tg).在冷却过程中,原子间的短程作用逐渐加强,PCF图第一峰值逐渐增大. 1551键对在非晶体系中占主导地位,且受冷速影响较大.体系中除了正二十面体外,还存在着各种缺陷多面体,其中含1551键对较多的缺陷多面体其数目也较多. FK多面体与Bernal多面体数目始终很少.大原子(Cu)易于占据多面体顶点,而小原子(Ni)则倾向于占据各多面体中心较大的空隙.随着冷速的降低,各多面体数目均有不同程度的下降.     

分子动力学法对Cu-Ag合金熔化及凝固过程的模拟

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     

Cu3Au中脱合金层产生内应力的分子动力学模拟

Cu3Au在腐蚀或应力腐蚀时表层Cu原子择优溶解形成脱合金疏松层，对具有疏松层的三维晶体（约148000个原子），用镶嵌原子方法（EAM）势进行了分子动力学模拟，结果表明，一旦出现疏松层就会产生一个拉应力，它使单端固定，单边存在疏松层的晶体发生弯曲，其挠度（或拉应力）随疏松层增厚以及空位浓度升高而升高。     

ZnxAl100-x合金快凝过程中微结构演变特性的分子动力学模拟

采用分子动力学方法对液态Zn_xAl_100-x（x=25,50,75）合金的快速凝固过程进行了模拟,并通过键型指数与原子团类型指数表征和分析了凝固过程中熔体微观结构的演变特性.结果表明,在冷速1×10¹²K/s下,3种成分的Zn-A1合金都形成了以1551键对和二十面体（12 0 12 0 0 0）基本原子团为主体的非晶结构,并且在玻璃转变温度T_g附近熔体中1551键对和二十面体基本原子团的数目最多;随Zn含量增加,合金玻璃转变温度T_g、非晶形成能力和化学短程序参数降低.对应不同成分的合金,Zn和A1呈现不同程度的偏聚与团簇化趋势.