郑采星
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刘让苏
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董科军
,
彭平
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刘海蓉
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徐仲榆
,
谢泉
稀有金属材料与工程
首次对于由50 000个Al原子组成的液态金属系统在由急冷形成非晶态结构的过程中所出现的微观结构组态的变化进行了分子动力学模拟研究,探讨各种有关键型、原子团结构组态的转变机制,得到一幅十分清晰的关于金属原子成团及其演变的图景。同时也对模拟计算结果的微观机理给出了相应的讨论,这对于深入理解非晶态结构的形成机制及其微观过程,将有重要的启示作用。
关键词:
液态金属微结构转变机制计算机模拟
董科军
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刘让苏
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李基永
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郑采星
,
彭平
,
刘海蓉
,
卢小勇
稀有金属材料与工程
采用分子动力学方法,对含有400 000个Al原子的液态金属大系统在快凝过程中纳米级团簇结构的形成特性进行了模拟研究,并采用原子团类型指数法(CTIM)来描述各种类型的团簇结构组态.结果显示:二十面体原子团(12 0 120)及其组合在微观结构转变中起着最重要的作用;纳米级大团簇(150个原子)是由一些中等原子团结合而成,等原子团由小原子团组成;这种结构与由其它方法获得的纳米级大团簇的结构完全不同,后者是以某一个原子为中心按八面体结构堆积起来的多壳层晶体结构.这些结果正好可以用来解释用不同方法所形成的Al的团簇结构组态之间的本质区别.
关键词:
液态金属
,
快凝过程
,
纳米团簇结构
,
计算机模拟
彭平
,
韩绍昌
,
郑采星
,
刘让苏
,
金涛
,
胡壮麒
稀有金属材料与工程
采用非相对论第一原理分子轨道DV-Xa模型簇方法,计算了Ni基单晶超合金γ/γ'相界的电子结构,并从键重叠聚居数(QAB)、界面原子层间的部分键合强度,以及界面原子局域环境总键合强度几个方面,对Ir合金化前后γ/γ'界面的结构稳定性、脆化特性、相间断裂的难易程度等几个方面对γ/γ'相界的结构特性进行了分析.结果表明:Ir合金化能增强γ/γ'界面Ni-Ni与Ni-Al原子间的键合强度,价键强度的增加有如下的变化趋势:QNi-Ni＜QNi-Al＜QIr-Ni＜QIr-Al,相界上,当被置换原子的种类与位置不同时,Ir合金化对γ/γ'相界结构性能的影响程度也不相同,比较而言,Ir置换γ相中的Ni最有利于提高γ/γ'相界的结构稳定性与相间抗断强度.
关键词:
Ni基单晶超合金
,
γ/γ'相界
,
DV-Xa方法
,
电子结构
,
力学性能
郑采星
,
刘让苏
,
田泽安
,
周群益
,
彭平
稀有金属材料与工程
用quantum Sutton-Chen多体势对AgxCu1-x在冷却速率为2×1012K/s凝固过程的模拟,发现AgxCu1-x在x=35～65范围内具有形成非晶的能力,特别是对应于二元相图共晶点的Ag60Cu40在凝固过程中二十面体和其它多面体结构不仅数目大,而且还具有极为稳定的遗传性,而最容易得到非晶态合金.证实了合金化效应对非晶态合金的形成倾向和稳定性的关键作用.此外采用键对及原子多面体类型指数法对凝固过程中微观结构组态变化的分析,不但能说明二十面体结构在非晶态合金形成和稳定性中所起的关键作用,又有助于对液态金属的凝固过程、非晶态微观结构特征的深入理解.
关键词:
非晶态合金
,
快速凝固
,
微观结构
,
计算机模拟
胡艳军
,
彭平
,
周惦武
,
李贵发
,
郑采星
,
韩绍昌
中国有色金属学报
采用第一原理赝势平面波方法研究了NiAl-X(X为3d过渡金属)合金体系的几何与电子结构.通过合金形成能的计算与分析发现:合金化元素的外层价电子数对其在B2-NiAl中的占位有非常明显的影响,低价电子数的前过渡金属Sc、Ti、V与后过渡金属Zn主要占据Al原子位,具有未满d壳层高价电子数的Mn、Fe、Co则主要占据Ni原子位,而含有半满或满d壳层的Cr与Cu,则既可占据Ni原子位也可占据Al原子位,但倾向于占据Ni原子位.随着合金化元素外层价电子数的增加,3d过渡金属优先占据Ni原子位的趋势增大,至Mn时达到最大,然后随着价电子数的进一步增加,这种趋势逐渐减小.通过对这些合金化元素价电子态密度图的变化,说明3d过渡金属在B2-NiAl中的占位优先趋势.
关键词:
B2-NiAl
,
电子结构
,
赝势平面波方法
,
占位
彭平
,
韩绍昌
,
郑采星
金属学报
采用非相对论第一原理分子轨道DV-Xα模型簇方法，计算了Ag纳米粒子自由表面与Ag-Ni半共格界面的电子结构，并从键重叠聚居数QAB，层内与层间原子的部分键合强度（PBO）以及界面原子的总键合强度（TBO）几个方面，对Ag的（111），（100）与（110）自由表面和Ag-Ni半共格界面的价健结构进行了比较，进而对其熔化特性进行了分析。初步提示了自由表面“预熔化”与共格界面“过热”的电子机制，并从电子层次上考察了（111），（100）和（110）表面与界面的预熔化与过热程度及其熔化方式。
关键词:
Ag纳米粒子
,
null
,
null
