锌/铝二元体系中溶解现象的分子动力学模拟（英文）

杨尧^1,2，梁玉鑫^1,2，李绍荣¹，李邦盛^1,2，闫久春^1,2

1. 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室2. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院

摘 要：锌,铝和锌铝合金之间的溶解作用常见于钎焊,热浸镀和涂覆过程,如制备Galfan、Galvalume镀层钢的过程。工件如要通过预制的涂层获得良好的抗腐蚀性能,需使镀层材料中的锌和铝之间有良好的润湿,本工作探究在不同的Zn-Al二元合金体系中,影响锌和铝溶解程度的几个关键因素,将动力学影响因素融入分子动力学模拟当中。原子尺度下的溶解润湿现象通过LAMMPS来模拟,其中包含了Zn-5wt%Al （Zn-11.3at%Al）和Zn-6.8wt%Al （Zn-15at%Al）合金在Al的（100）,（110）和Al（111）表面的润湿模型。通过改变温度,提升Zn,Al之间的原子分数比,发现升高温度,提高液相中的Al含量可以促进Zn-Al组元的溶解。同时,本工作也通过分析表征溶解参数的变化,研究了温度、Al含量对溶解部分体积和扩散系数大小的影响。

关键词：溶解;分子动力学;接触角;扩散系数;