真空下Al-Zn合金结构随温度变化的从头算分子动力学模拟（英文）

孙淑红^1,2，陈秀敏²，魏钦帅²，张凤霞³，李一夫²，杨斌²

1. 昆明理工大学材料科学与工程学院2. 昆明理工大学真空冶金国家工程实验室3. 昆明冶金专科学校冶金与材料学院

摘 要：Al-Zn合金的广泛使用导致大量合金废料的产生。真空蒸馏法可以有效分离合金中的杂质元素。但是,分离效果取决于杂质元素的性能。为了从Al-Zn合金废料中有效分离出杂质元素Zn,本文利用从头算分子动力学方法成功地模拟了Al-10%Zn合金真空下的结构和性能随温度的变化情况。模拟得到了合金在不同温度下的径向分布函数（RDF）,配位数（CN）,均方位移（MSD）,扩散系数（DC）和分波态密度（PDOS）。模拟结果表明:随温度升高,Al-10%Zn合金结构有三个相变过程;当合金熔化以后,真空条件下金属锌可以很容易地从液相蒸发到气相;随温度的升高,锌原子的扩散系数和平均电荷具有相同的发展趋势。

关键词：从头算分子动力学模拟;Al-Zn合金;扩散系数;分波态密度;配位数;真空蒸馏;