Mg7Zn3合金玻璃转变过程局域结构与动力学关联的分子动力学模拟

侯兆阳; 刘让苏; 徐春龙; 帅学敏; 舒瑜

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Mg7Zn3合金玻璃转变过程局域结构与动力学关联的分子动力学模拟

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采用分子动力学方法对 Mg7Zn3合金快速凝固过程进行计算机模拟，研究玻璃转变过程局域结构与动力学之间的关联。结果表明：以Mg原子为中心的FK多面体和以Zn原子为中心的二十面体局域结构，对Mg7Zn3金属玻璃的形成起关键性作用。Mg（Zn）原子的扩散系数在熔点附近开始偏离Arrhenius关系，而满足幂指数规律。根据均方位移、非相干中间散射函数和非Gauss函数等时间相关函数，发现：随着温度的降低，β驰豫越来越显著，α弛豫时间以VFT指数规律迅速增加；而且半径较小的Zn原子比Mg原子呈现较快的弛豫动力学行为。另外，部分短程有序局域原子结构具有较慢的动力学行为，对β驰豫中笼子效应起主导作用；并随着其数目的大量出现，体系扩散系数开始偏离Arrhenius关系，玻璃形成过程微观结构转变温度TgStr与动力学转变温度Tc非常接近。

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来源
《中国有色金属学报：英文版》 |2014年第004期|P.1086-1093|共8页
作者
侯兆阳; 刘让苏; 徐春龙; 帅学敏; 舒瑜;
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作者单位

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正文语种 CHI
中图分类有色金属及其合金;
关键词
Mg7Zn3合金; 玻璃转变; 动力学; 结构弛豫; 分子动力学模拟;

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