冷却速率对液态金属Cu凝固过程中微观结构演变影响的模拟研究

• 作者: 侯兆阳 刘让苏 周群益 易学华 王鑫 田泽安
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: Q-SC多体势 液态金属Cu 凝固过程 分子动力学模拟
• 年，卷（期）: 2006,（10）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、热学和力学性质
• 页码范围: 5386-5393
• 页数: 8页
• 分类号: TG1
• 字数: 4701字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.10.067

摘要

采用Quantum Sutton-Chen(Q-SC)多体势对液态金属Cu在四个不同冷却速率下的凝固过程进行了分子动力学模拟研究. 通过双体分布函数、键型指数、配位数、均方位移及可视化分析, 结果表明:冷却速率对液态金属Cu的微观结构演变有决定性影响. 当冷却速率为1.0×1014K/s时得到非晶态结构;当冷速分别为1.0×1013K/s,1.0×1012K/s和1.3×1011K/s时,系统形成以1421键型为主体的面心立方(fcc)与六角密集(hcp)共存的混合晶体结构;且其结晶温度分别为373K,773K和873K,即冷速越慢,其结晶温度越高,结晶程度也越高;且冷速越慢,1421键型越多,混合晶体中面心立方(fcc)结构所占的比例越高. 同时发现,原子的平均配位数的变化与1551,1441,1661键型的变化密切相关, 反映出体系对称性结构的变化规律与配位数的变化有关. 在可视化分析中,进一步采用中心原子法展现出非晶态与晶体结构的2D截面,及在3D下混合晶体中两个基本原子团分别为面心立方(fcc)与六角密集(hcp)基本原子团的具体结构.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘让苏	湖南大学应用物理系	63	552	15.0	19.0
2	易学华	湖南大学应用物理系	8	40	3.0	6.0
6	侯兆阳	湖南大学应用物理系	8	160	7.0	8.0
7	王鑫	湖南大学应用物理系	39	173	7.0	12.0
8	田泽安	湖南大学应用物理系	24	183	9.0	13.0
9	周群益	湖南大学应用物理系	10	89	6.0	9.0