非晶态合金形成过程尺寸效应、合金化效应的模拟

【摘要】 用quantum Sutton-Chen 多体势对Ag6Cu4和CuNi液态金属凝固过程进行了分子动力学模拟研究, 在冷却速率为2 1012 K/s时, 通过键型分析, 证实CuNi形成fcc晶体结构, 而Ag6Cu4则形成了非晶态结构. 其原因在于AgCu中原子半径之比(为1.130)较CuNi中原子半径之比(为1.025)大, 显示出原子的尺寸差别的确是非晶态合金形成的一个主要影响因素. 而对AgxCu1-x在冷却速率为2 1012 K/s凝固过程的模拟, 发现对应于二元相图深共晶成分处, 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,采用键型指数法和原子成团类型指数法对微观结构组态变化的分析, 不仅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, 且有助于对液态金属的凝固过程、非晶态结构特征的进一步理解.更多还原