铝、锆液固态转变和动力学性质的第一性原理分子动力学研究

• 作者: LIU ZiKui 刘雄军 惠希东 方华志 王恩睿 陈国良 陈晓华
• 来源期刊: 中国科学（物理学 力学 天文学）
• 关键词: 铝 锆 第一性原理分子动力学 液固转变 动力学性质 玻璃结构
• 年，卷（期）: 2010,（10）
• 所属期刊栏目: 凝聚态物理学
• 页码范围: 1208-1219
• 页数: 12页
• 语种: 中文

摘要

采用第一性原理分子动力学(Ab Initio Molecular Dynamics,AIMD)方法研究了Al和Zr液固转变过程中的能量、偶关联函数、结构因子和键对分布的变化规律,获得了不同温度下两种金属液体的扩散系数和黏度.结果表明,AIMD计算得到的液态金属偶关联函数、结构因子和扩散系数与实验测量数据符合得很好.在冷速为5.0×1013和2.5×10K/s时,液态Al分别在730 K附近发生玻璃化转变或者形成有一定缺陷的fcc晶体结构.在平均冷却速率为4.3×1013和2.0×1014K/s的条件下,液态Zr在1200 K时分别开始转变为热力学上亚稳定的bcc结构和玻璃相.Zr的液态和玻璃态结构中二十面体和bcc类型短程序是其主要拓扑短程序.