Al-M(M=Ti,Co)非晶合金微結(jié)構(gòu)及動力學(xué)性質(zhì)模擬研究.pdf

1、非晶合金，又稱為金屬玻璃.在高溫下，將金屬熔化物猝冷，此時液態(tài)下無序排列的原子來不及重新排列，從而形成非晶。在一定的溫度范圍內(nèi)，這種狀態(tài)保持相對穩(wěn)定;其結(jié)構(gòu)具有短程有序，長程無序的特征，因此非晶合金特有的微結(jié)構(gòu)使其具有許多普通晶態(tài)合金材料所不具備的優(yōu)異的力學(xué)特性，電磁學(xué)特性，化學(xué)特性，電化學(xué)特性和催化活性，使之在工業(yè)和國防事業(yè)上具有潛在的應(yīng)用價值。在過去的幾十年里，科學(xué)家和工程師對非晶合金進(jìn)行了大量的研究工作，發(fā)現(xiàn)許多合金體系具有很強(qiáng)的

2、非晶形成能力(GFA)，并且能夠制備成大塊金屬玻璃。
　　 本文利用開源的大規(guī)模原子分子并行程序(LAMMPS)研究了Al-M(M=Ti,Co)非晶合金的微觀結(jié)構(gòu)。主要通過平均原子體積、雙體分布函數(shù)、鍵角分布函數(shù)、鍵對分析和Voronoi分析等方法，研究不同條件下Al-M(M=Ti，Co)的微觀局域結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，從而得出以下結(jié)論:
　　 1.通過對相關(guān)函數(shù)分布函數(shù)、配位數(shù)和Voronoi多面體方法研究了非晶態(tài)Al25T

3、i75合金在300 K時的短程序和中程序。研究表明:在Al25Ti75合金非晶體中，短、中程序都具有二十面體或缺陷二十面體的殼層結(jié)構(gòu)。
　　 2.在不同壓強(qiáng)下，采用相同的冷卻速率研究Al75Ti25合金冷卻過程中微觀結(jié)構(gòu)變化規(guī)律，研究發(fā)現(xiàn):在0 GPa和5 GPa下，液態(tài)Al75Ti25合金冷卻到300 K時都可以形成非晶玻璃，但隨著壓強(qiáng)增加，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度增加;不同壓強(qiáng)下，隨著溫度的逐漸降低，體系中的二十面體和缺陷二十面體的含