液态金属Cu大系统快速凝固过程中微观结构转变特性的模拟研究
来源期刊:材料导报2010年第12期
论文作者:易学华
文章页码:115 - 120
关键词:分子动力学模拟;液态金属Cu;Q-SC多体势;纳米团簇结构;
摘 要:采用分子动力学方法和Quantum Sutton-Chen多体势,对液态金属Cu的快速凝固过程进行了计算机模拟跟踪研究。运用Honeycutt-Andersen(HA)键型指数法和原子成团类型指数法(CTIM)分析了金属Cu原子的成键类型和形成的原子团簇结构。研究发现,系统形成以1551、1541和14313种键型为主的非晶态结构;二十面体原子团(120120)和缺陷多面体基本原子团(12282)、(131102)、(13364)、(141103)、(14284)、(14365)在液态转变为非晶体过程中起到了关键性作用;系统所形成的纳米级团簇由一些基本多面体原子团相互连接而成,这正是与由气相沉积法和离子溅射法所获得的团簇结构的本质差别。通过对双体分布函数g(r)、HA键型、基本原子团和平均原子体积的分析,还得到液态金属Cu在冷却速率为1.0×1014K/s时的非晶转变温度Tg约为673K。
易学华
嘉应学院物理与光信息科技学院
摘 要:采用分子动力学方法和Quantum Sutton-Chen多体势,对液态金属Cu的快速凝固过程进行了计算机模拟跟踪研究。运用Honeycutt-Andersen(HA)键型指数法和原子成团类型指数法(CTIM)分析了金属Cu原子的成键类型和形成的原子团簇结构。研究发现,系统形成以1551、1541和14313种键型为主的非晶态结构;二十面体原子团(120120)和缺陷多面体基本原子团(12282)、(131102)、(13364)、(141103)、(14284)、(14365)在液态转变为非晶体过程中起到了关键性作用;系统所形成的纳米级团簇由一些基本多面体原子团相互连接而成,这正是与由气相沉积法和离子溅射法所获得的团簇结构的本质差别。通过对双体分布函数g(r)、HA键型、基本原子团和平均原子体积的分析,还得到液态金属Cu在冷却速率为1.0×1014K/s时的非晶转变温度Tg约为673K。
关键词:分子动力学模拟;液态金属Cu;Q-SC多体势;纳米团簇结构;