Ag-Cu共晶合金非晶转变及晶化的分子动力学模拟

黄维1; 梁工英1

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本文采用分子动力学方法研究了Ag-Cu共晶合金的结晶过程。依靠体系内能变化、公共近邻分析和原子可视化技术对Ag-Cu共晶合金的结构演变进行了分析。模拟结果表明,在10%~40%Cu范围内,随着Cu含量的增加,合金形成非晶结构的临界冷却速度减小,玻璃化转变温度增加。公共近邻分析的结果表明,在非晶晶化前的阶段,表征非晶结构的1551、1541和1431键对占据主要部分,但也存在少量的bcc和fcc晶核团簇。其中,表征正二十面体团簇的1551键对,随着Cu含量的增加而增加,表征缺陷二十面体团簇的1541和1431键对则相应减少,这表明,随着Cu含量的增加非晶体系的稳定性增加。与此同时,表征晶体相结构的键对随Cu含量的增加都有所减少,其中,bcc晶核的数量减少较小,但fcc晶核的数量却有较大的下降,从而使非晶晶化的形核核心减少,这也从结构上解释了非晶合金的玻璃化转变温度随成分增加而增加的现象。在非晶晶化以后,虽然体系以fcc结构为主,但仍存在一些无序的非晶态结构,这些结构存在于共晶两相界面,随Cu含量的增加而增加。利用可视化技术,我们可以发现,随着Cu含量的增加,Ag-Cu合金的共晶组织存在从固溶体形、网状共晶到层状共晶的演变。

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来源
《应用物理》 |2013年第8期|P.149-154|共6页
作者
黄维1; 梁工英1;
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作者单位

[1]西安交通大学理学院材料物理系,西安;

[1]西安交通大学理学院材料物理系,西安;

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原文格式 PDF
正文语种 CHI
中图分类经济计划与管理;
关键词
分子动力学模拟; 晶化转变; 组织形貌; 公共近邻分析(CNA);

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