Zr 85 Cu 15 非晶纳米晶合金结构与压缩力学性能的分子动力学研究

发布时间：2021-10-26 12:38

　　为了改善非晶材料的室温塑性,本文通过分子动力学模拟方法研究了Zr₈₅Cu₁₅非晶合金植入纳米晶之后的新型复合材料在不同试验条件下的原子结构和力学性能。本文首先计算了四种不同冷却速度下(5′10¹¹ K/s、1′10¹² K/s、5′10¹² K/s、1′10¹³K/s)生成的Zr₈₅Cu₁₅非晶纳米晶复合材料。利用配位数、键对、Voronoi多面体等手段分析其微观原子结构。结果发现在5′10¹² K/s下获得的Zr₈₅Cu₁₅非晶纳米晶模型中,代表二十面体结构以及面心立方结构的团簇数量较多,而体心立方结构的团簇数量较少,这导致了该冷速下的非晶纳米晶模型具有最少的纳米晶化相含量。通过在等温退火时施加不同压力（0～30 GPa）的方法,本文研究了压力对Zr₈₅Cu₁₅非晶纳米晶复合材料形成能力的影响。结果表明... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 非晶合金的发展历史以及研究现状
    1.2 非晶合金的形成
        1.2.1 玻璃转变现象
        1.2.2 非晶形成能力判据
    1.3 非晶合金的性能及应用
    1.4 非晶合金的晶化
        1.4.1 晶化途径
        1.4.2 非晶晶化的研究意义
        1.4.3 非晶合金的晶化方式
        1.4.4 非晶晶化研究的现状
        1.4.5 本文的研究内容与意义
第2章 分子动力学模拟方法
    2.1 分子动力学的起源与发展现状
    2.2 分子动力学模拟的基本要素
        2.2.1 分子动力学的基本原理
        2.2.2 系综
        2.2.3 原子间作用的势函数
        2.2.4 边界条件
        2.2.5 时间积分算法
    2.3 分子动力学分析方法
        2.3.1 双体分布函数
        2.3.2 键对分析
        2.3.3 配位数分析
        2.3.4 Voronoi多面体分析
        2.3.5 应力应变曲线分析
        2.3.6 原子局域剪切应变
第3章 冷却速度对非晶纳米晶合金微观结构的影响
    3.1 引言
    3.2 模型的建立
    3.3 模拟结果及分析
    3.4 本章小结
第4章 等温退火与压力对非晶纳米晶合金力学性能的影响
    4.1 引言
    4.2 压力对非晶纳米晶合金形成的影响
        4.2.1 模型的建立和模拟方法
        4.2.2 结果分析
    4.3 压力对ZrCu非晶纳米晶合金力学性能的影响
        4.3.1 模型的建立
        4.3.2 结果分析
    4.4 应变速率对不同压力作用产生的非晶纳米晶合金力学性能的影响
        4.4.1 模型的建立
        4.4.2 结果分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间担任的科研项目及主要成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]高压条件下非晶态合金的研究进展[J]. 王耘涛,袁晓光,于宝义,李青,刘赟.  材料导报. 2010(S2)
[2]液态金属Ag6Cu4凝固过程中非晶转变的分子动力学模拟[J]. 郑采星,刘让苏,彭平.  中国有色金属学报. 2003(06)
[3]分子动力学模拟的主要技术[J]. 文玉华,朱如曾,周富信,王崇愚.  力学进展. 2003(01)



本文编号：3459518