熔体金属铜凝固过程中原子团簇结构的形成与生长特性

发布时间：2018-06-01 16:32

  本文选题：液态金属Cu + 原子团簇结构　； 参考：《材料导报》2015年24期

【摘要】：采用分子动力学方法对液态金属Cu在两种不同冷却速率下的凝固过程中其原子团簇结构的形成与生长特性进行了模拟跟踪研究。运用双体分布函数、HA键型指数法、原子团簇类型指数法和可视化分析等方法对凝固过程中原子团簇的微观结构演变特性进行了分析研究。研究结果发现:冷却速率为4.0×1012 K/s和2.0×1012K/s时,系统形成以1421、1422键型或由这两种键型构成的面心立方(fcc)(12 0 0 0 12 0)和六角立方(hcp)基本原子团(12 0 0 0 6 6)为主体的晶体结构;尤其是由1421键型构成的面心立方(12 0 0 0 12 0)基本原子团在原子团簇结构的形成和晶体生长中占主导地位。同时还发现:两种冷速下的结晶温度分别为673K和773K,即冷却速度越慢,结晶温度越高;系统最终形成了fcc和hcp的混合晶体结构,但以fcc晶体结构为主;fcc(12 0 0 0 12 0)基本原子团在慢速低温时具有较好的遗传特性,基本原子团之间很容易连接在一起生长成较大的纳米级大团簇结构。
[Abstract]:The formation and growth characteristics of cluster structure of liquid metal Cu during solidification at two different cooling rates were studied by molecular dynamics method. The microstructure evolution characteristics of atomic clusters during solidification were studied by means of double body distribution function HA bond index method atomic cluster type index method and visual analysis. The results show that when the cooling rate is 4. 0 脳 1012 K / s and 2. 0 脳 1012K/s, the crystal structure of the system is mainly composed of 1421 / 1 422 bond type or 1200120) and hexagonal cubic (HCP) basic atomic group (120066). In particular, the basic atomic clusters are dominant in the formation of cluster structures and crystal growth, which are composed of 1421 bond types. It is also found that the crystallization temperatures of the two cooling rates are 673K and 773K respectively, that is, the slower the cooling rate is, the higher the crystallization temperature is. Finally, the mixed crystal structure of fcc and hcp is formed. However, the fcc crystal structure is the main structure. The basic atomic clusters have good genetic properties at low temperature, and the basic clusters are easily linked together to form large nanoclusters.
【作者单位】： 嘉应学院物理与光信息科技学院;
【基金】：广东省自然科学基金(S2013010012049)
【分类号】：TG146.11

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1964860